CN108115333A - 定位夹紧机构 - Google Patents

Abstract

一种定位夹紧机构，包括固定架，以及安装于所述固定架且设有卡扣的卡扣部、和安装于所述固定架的托块；所述卡扣具有设置有卡钩的第一端，以及与所述第一端相背的第二端，所述卡扣能够在第一转动平面内围绕所述第二端转动，以对工件进行夹紧或松开；所述托块与所述卡钩分别用于在所述工件中彼此相背的两侧对所述工件进行定位。本方案能够稳定地对工件进行夹紧定位。

Description

定位夹紧机构

技术领域

本发明涉及工装领域，具体涉及一种定位夹紧机构。

背景技术

在工装领域，定位夹紧机构的结构形式通常要根据工件的形状进行设计，以满足工件的夹紧要求。对于一些工件，可能需要同时在多个方向对其进行夹紧固定，定位夹紧机构的结构则较为复杂。

例如，对于车辆悬架系统的控制臂，特别是后下控制臂，为了提高其强度，需要在控制臂上焊接一形状大致相同的加强板。在焊接时，需要利用定位夹紧机构将控制臂和加强板分别夹紧定位，然后将加强板按照预定的位置盖设在控制臂上，以进行焊接。

对于加强板而言，现有的定位方式为：在加强板沿长度方向的两端分别用定位销固定，同时在加强板背向控制臂的一侧用大量的永磁铁吸住加强板。

上述方式的缺点在于，在焊接过程中，永磁铁极容易因焊接而消磁，导致停机维修、更换的频次太高，影响产能。另外，永磁铁吸附加强板的稳定性欠佳，容易出现加强板掉落现象，影响焊接质量和产能。

发明内容

本发明提供一种改进的定位夹紧机构，以解决上述至少一个技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种定位夹紧机构，包括固定架；卡扣部，，安装于所述固定架，所述卡扣部包括卡扣，所述卡扣包括设置有卡钩的第一端，以及与所述第一端相背的第二端，所述卡扣能够在第一转动平面内围绕所述第二端转动，以对工件进行夹紧或松开；托架，安装于所述固定架，所述托架与所述卡钩分别用于在所述工件中彼此相背的两侧对所述工件进行定位。

可选的，所述卡扣部还包括连接部，所述连接部包括：支座，固定于所述固定架，所述第二端与所述支座转动连接；复位弹簧，一端设于所述卡扣，另一端设于所述支座；所述卡扣具有沿转动方向具有用于夹紧工件的第一位置和松开所述工件的第二位置，当所述卡扣从所述第一位置向所述第二位置运动时，所述复位弹簧被压缩。

可选的，所述卡扣部具有至少一对，一对所述卡扣部的所述卡钩彼此背对背设置；所述卡扣能够从所述第一位置沿转动方向朝向另一卡扣运动至所述第二位置。

可选的，还包括旋转驱动部，所述旋转驱动部的旋转轴与所述固定架连接，以驱动所述固定架在第二转动平面内转动；所述第二转动平面与所述第一转动平面平行。

可选的，所述旋转驱动部为旋转气缸。

可选的，还包括设于所述固定架的定位销，用于插入工件的定位孔中、以对工件进行定位。

可选的，所述定位销的固定端与所述旋转轴在所述定位销的长度方向位于同一高度。

可选的，还包括固定于所述固定架的托板，所述定位销通过托板设于所述固定架。

可选的，还包括固定于所述固定架的托架，所述托块通过所述托架安装于所述固定架。

与现有技术相比，本发明的技术方案通过分别用于设置在工件相背两侧表面的卡扣和托块来对工件进行定位夹紧。卡扣可以通过围绕其第二端的转动来方便地对工件进行夹紧或松开。当工件为加强板时，卡扣和托块可以分别在加强板的两侧表面对其进行定位，以将加强板在其厚度方向进行定位。其中卡扣可以防止加强板在焊接过程中掉落，相比于现有利用永磁铁的方式更加稳定可靠。

附图说明

图1、图2是本发明是实施例的定位夹紧机构在不同位置的立体结构示意图；

图3是本发明实施例的定位夹紧机构中卡扣部的立体结构示意图；

图4是本发明实施例的定位夹紧机构中卡扣部的剖面结构示意图；

图5示出了本发明实施例的定位夹紧机构在固定架一端的放大结构；

图6、图7示出了本发明实施例的定位夹紧机构与加强板配合的结构。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本实施例提供一种定位夹紧机构，该定位夹紧机构特别适用于对汽车悬架中与后下控制臂配合的加强板进行定位夹紧、以完成加强板与后下控制臂之间的焊接工艺。

参照图1、图2并结合图3、图4所示，该定位夹紧机构包括固定架10，以及安装于固定架10、且设有卡扣21的卡扣部20(图3、图4)。卡扣21具有设置有卡钩21a的第一端，以及与第一端相背的第二端，卡扣21能够在第一转动平面内围绕第二端转动，以对工件进行夹紧或松开。也就是说，卡扣21可以以第二端为转动中心而相对于固定架10转动。

固定架10上还安装有托架30，托架30面向工件的一侧设有与工件接触的托块31。托块31与卡钩21则分别用于在工件相背的两侧表面对工件进行定位，防止工件的摆动。在夹紧定位状态，卡扣21的卡钩21a在工件的一侧表面钩住工件，托架30通过托块31在工件的相背一侧表面抵住工件，以避免工件发生摆动。

由此可见，本方案的定位夹紧机构通过分别用于设置在工件相背两侧表面的卡扣和托块来对工件进行定位夹紧。卡扣可以通过围绕其第二端的转动来方便地对工件进行夹紧或松开。当工件为加强板时，卡扣和托块可以分别在加强板的两侧表面对其进行定位，以将加强板在其厚度方向进行定位。其中卡扣可以防止加强板在焊接过程中掉落，相比于现有利用永磁铁的方式更加稳定可靠。

其中，托块31的位置可以根据托架30的长度和位置来进行调整。在其他实施例中，托块也可以直接固定在固定架10上。

如图3、图4所示，卡扣部20还包括连接部22，卡扣部20通过连接部22固定于固定架10。连接部22包括支座22a、铰链22b以及复位弹簧22c。

其中，支座22a固定于固定架10，卡扣21的第二端与支座22a通过铰链22b连接。复位弹簧22c的一端设于卡扣21，另一端设于支座22a，用于对卡扣21提供回复力。

为了实现与卡扣21的铰接，支座22a中设有插槽C，卡扣21的第二端插入插槽C中，铰链22b穿入插槽C并贯穿卡扣21的第二端。

为了安装复位弹簧22c，支座22a在背向卡钩21a的一侧具有朝向卡扣21的第一端凸出的凸台T，凸台T位于卡扣21的转动平面内且与卡扣21间隔设置。凸台T与卡扣21在面对面的一侧分别设有安装孔(图中未标注)，复位弹簧22c的两端分别伸入凸台T与卡扣21的安装孔中。

在图4所示的位置，复位弹簧22c处于自然状态，不受力。当卡扣21沿转动方向R(即图中逆时针方向)转动时，复位弹簧22c被压缩。凸台T能够对卡扣21进行限位，限定卡扣21的转动角度。

如上所示，本实施例的卡扣与连接部转动连接，并通过连接部固定于固定架。在其他实施例中，卡扣也可以直接与固定架转动连接。

应当理解，卡扣部20的数量、卡扣部20中卡扣21的数量以及卡钩21a的朝向等可以根据工件的形状来进行配置。例如，卡扣部20也可以设置为具有至少一对，一对卡扣部20的卡钩21a彼此背对背设置。由此，卡扣21的第一端可以伸入或穿过工件的开孔，以对工件进行夹紧定位。

本实施例中，参照图5所示，卡扣部20具有两个且背对背设置，即两个卡钩21a背对背。如图2并结合图5所示，卡扣21沿其转动方向具有用于夹紧工件的第一位置P1和松开工件的第二位置P2，在第一位置P1，两个卡钩21a之间的距离较大，在第二位置P2，两个卡钩21a之间的距离较小。在当卡扣21从第一位置P1向第二位置P2转动时，复位弹簧22c被逐渐压缩，并向卡扣21提供驱动其回到第一位置P1的回复力。

另外，在固定架10上还设有定位销40。定位销40用于插入工件的定位孔中、以对工件进行定位，防止工件的窜位。其中，固定架10上设有用于安装托板11，定位销40固定于托板11，定位销40的位置可以通过托板11的长度和位置来调整，以与工件的定位孔匹配。

参照图6、图7所示，以工件为加强板S为例，加强板S中具有开孔S1，与定位销40配合的定位孔S2以及与托架30中的托块31配合的配合区S3。

未安装加强板时，两个卡扣21均处于第一位置P1，即处于初始状态。在定位夹紧时，将加强板S的开孔S1与两个卡扣21对准，定位孔S2与定位销40对准，托块31与配合区S3对准。然后将加强板S沿卡扣21的长度方向朝向卡扣21的第二端推送，使得开孔S1的内壁与两个卡钩21a中彼此背对背的斜面接触，并沿该斜面朝向所述第二端运动。在此过程中，卡扣21受到挤压并运动到第二位置P2，复位弹簧22c被逐渐压缩，同时定位销40逐渐插入定位孔S2。

如图7，卡钩21a随着加强板S的运动穿出开孔S1时，卡扣21在复位弹簧22c的作用下回到第一位置P1(即回到自然状态)，并钩挂在加强板S的另一侧表面。此时，加强板S背向卡钩21a一侧的表面抵靠在托板11和托架30的托块31上，托块31与配合区S3相抵，达到定位夹紧状态。或者，在夹紧定位状态，卡扣21也可以处于第一位置和第二位置之间。

从图6、图7中可以看到，在夹紧定位状态，以加强板为例，卡钩21a、托块31以及定位销40沿加强板S的长度方向间隔分布，以更好地保证加强板的平衡，避免其摆动。

进一步，本实施例的定位夹紧机构还包括旋转驱动部K，旋转驱动部K的旋转轴K1与固定架10连接，以驱动固定架10在第二转动平面内转动，第二转动平面与第一转动平面平行，包括重合和不重合两种情况。

旋转驱动部K可以是任何一种能够驱动固定架10在第二转动平面内转动的驱动部，例如电机、液压缸、气缸等。本实施例中的旋转驱动部K为旋转气缸，旋转气缸的压臂作为固定架10。

在实际焊接工艺中，先用本实施例的定位夹紧机构将加强板按上述方式夹紧定位，同时将后下控制臂通过另外的机构夹紧定位，其中后下控制臂与加强板配合的表面向上(图中未示出)。然后通过旋转驱动部K驱动压臂转动至图7所示位置，以将加强板按照预定的位置盖设在后下控制臂的配合表面上。

焊接完成后，通过旋转驱动部K驱动压臂反向向上转动(图7中R1方向)，此时远离旋转轴K1一侧的卡扣21(即图7中右侧的卡扣)与加强板S相互挤压，并在加强板S的作用力下沿R方向朝向第二位置P2转动，由此两个卡扣21之间的距离减小，从而使得另一卡扣21(即图7中左侧的卡扣)能够随着压臂的向上转动而脱离加强板S的开孔，进而使得两个卡扣都脱离加强板S。

需要注意的是，在压臂开始向上转动的时刻，定位销40也需要立即脱离定位孔S2。因此，较为优选的，定位销40的固定端与旋转轴K1在定位销40的长度方向位于同一高度，即托板11在定位销40的位置与旋转轴K1位于同一高度。由此，当压臂开始向上转动的时刻，定位销40的运动方向与定位孔S2的轴向平行，使得定位销40能够顺利脱离定位孔S2。

本发明的定位夹紧机构也可以适用于其他工件，并不仅限于加强板。其中卡扣部、定位销以及托架的位置和数量也可以根据工件的尺寸作适应性调整。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种定位夹紧机构，其特征在于，包括：

固定架；

卡扣部，安装于所述固定架，所述卡扣部包括卡扣，所述卡扣包括设置有卡钩的第一端，以及与所述第一端相背的第二端，所述卡扣能够在第一转动平面内围绕所述第二端转动，以对工件进行夹紧或松开；

托块，安装于所述固定架，所述托块与所述卡钩分别用于在所述工件中彼此相背的两侧对所述工件进行定位。

2.如权利要求1所述的定位夹紧机构，其特征在于，所述卡扣部还包括连接部，所述连接部包括：

支座，固定于所述固定架，所述第二端与所述支座转动连接；

复位弹簧，一端设于所述卡扣，另一端设于所述支座；

沿所述卡扣的转动方向，所述卡扣具有用于夹紧工件的第一位置和松开所述工件的第二位置，当所述卡扣从所述第一位置向所述第二位置运动时，所述复位弹簧被压缩。

3.如权利要求2所述的定位夹紧机构，其特征在于，所述卡扣部具有至少一对，一对所述卡扣部的所述卡钩彼此背对背设置；

所述卡扣能够从所述第一位置沿转动方向朝向另一卡扣运动至所述第二位置。

4.如权利要求3所述的定位夹紧机构，其特征在于，还包括旋转驱动部，所述旋转驱动部的旋转轴与所述固定架连接，以驱动所述固定架在第二转动平面内转动；

所述第二转动平面与所述第一转动平面平行。

5.如权利要求4所述的定位夹紧机构，其特征在于，所述旋转驱动部为旋转气缸。

6.如权利要求4所述的定位夹紧机构，其特征在于，还包括设于所述固定架的定位销，用于插入工件的定位孔中、以对工件进行定位。

7.如权利要求6所述的定位夹紧机构，其特征在于，所述定位销的固定端与所述旋转轴在所述定位销的长度方向位于同一高度。

8.如权利要求7所述的定位夹紧机构，其特征在于，还包括固定于所述固定架的托板，所述定位销通过托板设于所述固定架。

9.如权利要求1所述的定位夹紧机构，其特征在于，还包括固定于所述固定架的托架，所述托块通过所述托架安装于所述固定架。