CN108296689B - 汽车零部件加工用定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本专利涉及工件的固定和定位领域，公开了一种汽车零部件加工用定位夹紧装置，包括支架，支架包括一个导轨，导轨上设有至少两个夹紧单元和至少一个支撑单元，夹紧单元包括夹紧机构和两个第一滑座，每个第一滑座上铰接有伸缩机构，伸缩机构远离滑座的一端共同铰接在夹紧机构上，第一滑座滑动连接在导轨上，第一滑座上螺纹连接有将第一滑座锁定在导轨上的第一锁紧螺钉，所述支撑单元包括第二滑座和螺杆，螺杆螺纹连接在第二滑座上，螺杆朝向导轨中心的一端上固定有球形气囊，第二滑座滑动连接在所述导轨上，第二滑座上螺纹连接有将第二滑座锁定在导轨上的第二锁紧螺钉。本专利意在提供一种准确定位夹紧不同规格的零部件的定位装夹装置。
Description
技术领域
本发明涉及工件的固定和定位领域。
背景技术
车身和皮卡车货厢都是由很多件大小不一冲压钣金件组合焊接成总成件，再由焊接总成件组合焊接成车身和皮卡车货厢，在组合焊接过程中就要使用多套定位夹紧装置，定位夹紧装置能将大小不一的钣金件或焊接分总成件组合在一起进行焊接，钣金件或焊接分总成件在定位夹紧装置有相对应的放置位置，每件钣金件、组件和分总成件都要采用孔定位、柱定位和面定位等，并且都要采用气缸或手动快速夹钳等夹紧机构，才能保证焊接组合件的质量符合要求。
现有的定位夹紧装置对钣金件定位夹紧的夹紧机构一般采用气缸机构或快速夹钳在顶部连接夹紧头，夹紧头需根据运动轨迹和钣金件的夹紧部位形状配合制作，夹紧头需要刚性和耐磨损的材料，一般是钢铁、硬质塑料等。现有的定位夹紧装置定位夹紧机构一般都是一次动作夹紧到位，对钣金件夹紧其大角度夹角的棱边两侧相连面，需采用两套夹紧机构对棱边两侧相连面进行夹紧定位；还有一种夹紧方式采用一套夹紧机构一次夹紧，但对于大角度夹角的钣金件的夹紧，其夹紧位置不是夹角两侧的棱边，达不到设计要求的定位夹紧效果。
上述现有技术的问题主要有两个：一是现有定位夹紧装置安装的夹紧机构多，占用空间大，在保证定位准确度，产品精度质量的前提下，不能减小夹紧机构数量，这样就难以实现焊接效率的提高和员工劳动强度的降低；二是现有定位夹紧装置通用性差，需要针对每一个规格的焊接件单独制备一套定位夹紧装置，生产制造成本高，如果需要采用气缸进行驱动的前提下，生产制造成本和维护使用成本还要进一步升高。
发明内容
本发明意在提供一种汽车零部件加工用定位夹紧装置，以准确定位夹紧不同规格的零部件。
本方案中的汽车零部件加工用定位夹紧装置，包括支架，支架包括一个竖立放置的、环形的导轨，导轨上设有至少两个夹紧单元和至少一个支撑单元，所述夹紧单元包括夹紧机构和两个第一滑座，每个第一滑座上铰接有可锁定伸缩长度的伸缩机构，伸缩机构远离滑座的一端共同铰接在夹紧机构上，夹紧机构位于导轨内侧，第一滑座滑动连接在导轨上，第一滑座上螺纹连接有将第一滑座锁定在导轨上的第一锁紧螺钉，所述支撑单元包括第二滑座和螺杆，螺杆螺纹连接在第二滑座上，螺杆沿导轨的径向布置，螺杆朝向导轨中心的一端上固定有球形气囊，第二滑座滑动连接在所述导轨上，第二滑座上螺纹连接有将第二滑座锁定在导轨上的第二锁紧螺钉。
本方案的技术原理为：至少两个夹紧单元分别夹紧待焊接的零部件的至少两个侧边上，在夹紧的过程中：一是通过滑动滑座的位置和调节伸缩机构的长度，调整每个夹紧单元上夹紧机构位于导轨内侧的位置，从而调节夹紧机构夹紧零部件的位置，通过第一锁紧螺钉将每个夹紧单元的滑座锁紧在导轨上，每个夹紧单元内的两个伸缩机构和导轨构成稳定的三角形，从而可稳固地定位和夹紧不同大小的、不同形状的待焊接零部件；二是由于夹紧机构铰接在伸缩机构上，夹紧机构可在伸缩机构上发生转动以调整夹紧机构的倾斜角度，进而可定位和夹紧零部件上具有不同倾斜角度的倾斜边/倾斜面。夹紧单元将零部件定位夹紧后，将第二滑座滑动到零部件需要支撑的一侧上，转动螺杆，使螺杆端部的球形气囊与零部件相抵，球形气囊与零部件面贴合后对零部件形成稳定的支撑，然后通过第二锁紧螺钉将第二滑座锁定在导轨上，因此，至少两个夹紧单元和至少一个支撑单元对零部件形成至少三个定位点，进而将零部件稳固地、准确地定位在导轨内，然后即可对零件进行焊接处理。
本方案的有益效果为：1、至少两个夹紧单元和至少一个支撑单元对零部件形成至少三个定位点，且所有定位点位于同一个平面内，可对零件形成准确地、稳固地定位和夹紧，避免焊接的过程中零件发生移动，有效保证焊接的精度；2、夹紧单元的伸缩机构和夹紧机构铰接在伸缩机构上的设置，使得夹紧机构在导轨内的位置可360°调节，加上支撑单元的支撑点也可调节，因此可对不同规格的零部件形成准确地、稳固地定位和夹紧；3、本方案不需要气缸，结构更简单，制造成本低，而且气缸在使用过程中噪音大，避免使用气缸后可使噪音大幅降低；4、夹紧单元可通过伸缩机构对零部件施加一个朝向导轨外侧的拉力，或者对零部件施加一个朝向导轨内侧的挤压力，特别是对于一些容易发生弹性形变的钣金件，这些拉力或者挤压力可抵消钣金件自身的弹力，使得钣金件的夹紧和定位更稳固。
进一步，所述夹紧机构包括支撑架和两颗夹紧螺钉，支撑架包括纵架和两个横架，纵架的中部与所述伸缩机构铰接，横架固定在纵架的两端，横架与纵架垂直，两个横架相互平行，两颗夹紧螺钉分别螺纹连接在两个横架上并贯穿横架，两颗夹紧螺钉相向设置。在需要夹紧零部件的边缘时，旋拧两颗夹紧螺钉，使夹紧螺钉的端部与零部件表面相抵，从而夹紧零部件的边缘；当需要夹紧零部件的孔时，则将螺钉插入到孔中，对零部件进行定位，然后调整伸缩机构，利用伸缩机构让夹紧单元对零部件产生拉力或挤压力，从而将零部件夹紧。
进一步，所述伸缩机构包括固定筒和滑动杆，滑动杆滑动连接在固定筒中，固定筒的侧壁上设有锁紧滑动杆的第三锁紧螺钉。滑动杆在固定筒内滑动即可调节伸缩机构的长度，旋拧第三锁紧螺钉，可将滑动杆锁紧在固定筒内，即可锁定伸缩机构的长度。
进一步，所述夹紧螺钉的端部设有缓冲垫，缓冲垫由耐磨橡胶制成。利用缓冲垫防止夹紧螺钉直接接触零部件而磨损零部件，同时也利用耐磨橡胶的变形能力使零部件被夹得更紧。
进一步，所述导轨上设有与所述导轨相配合的环形的挡边，挡边与导轨同心，第一滑座和第二滑座上设有滑槽，滑槽滑动连接在挡边上。利用滑槽和挡边的设置，防止第一滑座和第二滑座从导轨上滑脱。
进一步，还包括支架座，所述导轨转动连接在支架座上。使得导轨可带动定位夹具在导轨上的零部件转动，更利于零部件的焊接。
附图说明
图1为本发明实施例汽车零部件加工用定位夹紧装置的结构示意图。
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：支架座1、导轨2、挡边3、第一滑座4、滑动杆5、第一锁紧螺钉6、纵架7、横架8、夹紧螺钉9、第二滑座10、第二锁紧螺钉11、螺杆12、球形气囊13、零部件14、固定筒15、第三锁紧螺钉16。
汽车零部件加工用定位夹紧装置的实施例基本如附图1所示：包括支架和支架座1，支架包括一个竖立放置的、环形的导轨2，导轨2转动连接在支架座1上，导轨2上设有两个夹紧单元和一个支撑单元，夹紧单元包括夹紧机构和两个第一滑座4，每个第一滑座4上设有一个伸缩机构，伸缩机构包括固定筒15和滑动杆5，固定筒15的一端铰接在第一滑座4上，滑动杆5滑动连接在固定筒15中，固定筒15的侧壁上设有锁紧滑动杆5的第三锁紧螺钉16，伸缩机构远离滑座的一端共同铰接在夹紧机构上，夹紧机构位于导轨2内侧，第一滑座4滑动连接在导轨2上，第一滑座4上螺纹连接有将第一滑座4锁定在导轨2上的第一锁紧螺钉6，夹紧机构包括支撑架和两颗夹紧螺钉9，支撑架包括纵架7和两个横架8，纵架7的中部与伸缩机构铰接，横架8固定在纵架7的两端，横架8与纵架7垂直，两个横架8相互平行，两颗夹紧螺钉9分别螺纹连接在两个横架8上并贯穿横架8，两颗夹紧螺钉9相向设置，夹紧螺钉9相向的端部上设有由橡胶制成的缓冲垫；支撑单元包括第二滑座10和螺杆12，螺杆12螺纹连接在第二滑座10上，螺杆12沿导轨2的径向布置，螺杆12朝向导轨2中心的一端上固定有球形气囊13，第二滑座10滑动连接在导轨2上，第二滑座10上螺纹连接有将第二滑座10锁定在导轨2上的第二锁紧螺钉11；导轨2上设有与导轨2相配合的环形的挡边3，挡边3与导轨2同心，第一滑座4和第二滑座10上设有滑槽，滑槽滑动连接在挡边3上。
待定位夹紧的零部件14防止在导轨2中间，滑动第一滑座4，将两个夹紧单元靠近零部件14上两个可夹紧的边上，调节滑动杆5以调节每个夹紧单元上夹紧机构的位置，使用夹紧机构上的装夹螺钉夹紧在零部件14的边缘上，两个夹紧单元将零部件14的两边定位并夹紧。夹紧后的零部件14需要调整位置时可以松动夹紧螺钉9后再次调整滑动杆5。由于夹紧机构铰接在伸缩机构上，夹紧机构可在伸缩机构上发生转动以调整夹紧机构的倾斜角度，进而可定位和夹紧零部件14上具有不同倾斜角度的倾斜边/倾斜面。第一锁紧螺钉6将第一滑座4锁紧在导轨2上的挡边3上。夹紧单元将零部件14定位夹紧后，将第二滑座10滑动到零部件14需要支撑的一侧上，转动螺杆12，使螺杆12端部的球形气囊13与零部件14相抵，球形气囊13与零部件14面贴合后对零部件14形成稳定的支撑，然后通过第二锁紧螺钉11将第二滑座10锁定在导轨2上，两个夹紧单元和一个支撑单元对零部件14形成至三个定位点，进而将零部件14稳固地、准确地定位在导轨2内，然后即可对零件进行焊接处理。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及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 (6)
1.汽车零部件加工用定位夹紧装置，包括支架，其特征在于：支架包括一个竖立放置的、环形的导轨，导轨上设有至少两个夹紧单元和至少一个支撑单元，所述夹紧单元包括夹紧机构和两个第一滑座，每个第一滑座上铰接有可锁定伸缩长度的伸缩机构，伸缩机构远离滑座的一端共同铰接在夹紧机构上，夹紧机构位于导轨内侧，第一滑座滑动连接在导轨上，第一滑座上螺纹连接有将第一滑座锁定在导轨上的第一锁紧螺钉，所述支撑单元包括第二滑座和螺杆，螺杆螺纹连接在第二滑座上，螺杆沿导轨的径向布置，螺杆朝向导轨中心的一端上固定有球形气囊，第二滑座滑动连接在所述导轨上，第二滑座上螺纹连接有将第二滑座锁定在导轨上的第二锁紧螺钉。
2.根据权利要求1所述的汽车零部件加工用定位夹紧装置，其特征在于：所述夹紧机构包括支撑架和两颗夹紧螺钉，支撑架包括纵架和两个横架，纵架的中部与所述伸缩机构铰接，横架固定在纵架的两端，横架与纵架垂直，两个横架相互平行，两颗夹紧螺钉分别螺纹连接在两个横架上并贯穿横架，两颗夹紧螺钉相向设置。
3.根据权利要求1所述的汽车零部件加工用定位夹紧装置，其特征在于：所述伸缩机构包括固定筒和滑动杆，滑动杆滑动连接在固定筒中，固定筒的侧壁上设有锁紧滑动杆的第三锁紧螺钉。
4.根据权利要求2所述的汽车零部件加工用定位夹紧装置，其特征在于：所述夹紧螺钉的端部设有缓冲垫，缓冲垫由耐磨橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的汽车零部件加工用定位夹紧装置，其特征在于：所述导轨上设有与所述导轨相配合的环形的挡边，挡边与导轨同心，第一滑座和第二滑座上设有滑槽，滑槽滑动连接在挡边上。
6.根据权利要求1所述的汽车零部件加工用定位夹紧装置，其特征在于：还包括支架座，所述导轨转动连接在支架座上。
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