CN109465536B - 一种应用于薄壁产品的定位治具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于薄壁产品的定位治具，包括：基座，且在基座的中部设置有一个用以放置薄壁产品的工装平台，其中，在工装平台的一组对侧边上设置有第一压紧机构，在工装平台的另一组对侧边上设置有第二压紧机构；定位压紧保护机构，包括若干个定位压紧模块，分别设置于工装平台的各个侧边上，并与基座相连，其中，定位压紧模块分别与其该侧边上的第一压紧机构或者第二压紧机构并排设置；定位机构，包括若干个定位模块，分别设置于工装平台的各个部角上，并与基座相连。本发明提供的一种应用于薄壁产品的定位治具，通过定位压紧保护机构中的定位压紧模块，夹持薄壁产品的侧表面，从而解决薄壁产品在定位时发生变形的问题。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种定位治具，特别是一种应用于薄壁产品的定位治具。
背景技术
新能源汽车行业，未来的发展趋势为汽车低污染及汽车轻量化，为适应新能源汽车无污染及轻量化的技术特点，其燃油汽车更改为电动汽车，而电动汽车的电池盒结构均改为铝合金型材结构，原有蓄电池盒单多采用CMT进行铝焊接，其焊接质量不好，现采用FSW(搅拌摩擦焊)进行焊接，其焊接质量优于CMT铝焊接。
但是，现有原有FSW治具使用气缸直接对产品四周进行压紧定位，因产品为铝合金型材结构(其型材壁厚为3mm)，且其中一侧3mm铝板，其定位夹具在对产品定位时，定位挤压力过大而导致铝合金型材面变形严重，严重影响品质要求。
综上所述，需要设计一种能够有效控制铝合金型材的变形，提高产品质量的定位治具。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够有效控制铝合金型材的变形，提高产品质量的定位治具。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种应用于薄壁产品的定位治具，包括：基座，且在基座的中部设置有一个用以放置薄壁产品的工装平台，其中，在工装平台的一组对侧边上设置有第一压紧机构，在工装平台的另一组对侧边上设置有第二压紧机构，且第一压紧机构和第二压紧机构均固定连接于基座上；定位压紧保护机构，包括若干个定位压紧模块，分别设置于工装平台的各个侧边上，并与基座相连，其中，每一个定位压紧模块分别与其该侧边上的第一压紧机构或者第二压紧机构并排设置；定位机构，包括若干个定位模块，分别设置于工装平台的各个部角上，并与基座相连。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，定位压紧模块包括安装于基座上的伸缩结构，且该伸缩结构位于薄壁产品侧表面的外侧，其中，在伸缩结构上设置有一个第一触发部；和安装于基座上的摆动结构，且该摆动结构位于薄壁产品侧表面的内侧，其中，在摆动结构上设置有一个第二触发部。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，第一触发部包括两块触发块，且每一块触发块所在的位置与第二触发部中摆动块上的触发位置处于同一水平线上，其中，第二触发部还包括内置于每一块摆动块内的弹性件，且摆动块通过转轴连接于支架上。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，伸缩结构还包括滑接于基座上的导轨，和与导轨一侧相连的动力源，其中，触发块安装于导轨另一侧的两端，并在该侧导轨上设置有一个第一限位块，与基座上的第二限位块的位置相对应。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，动力源与第一限位块连接于导轨的前后两侧，其中，导轨的下侧作为与基座之间的滑移部，导轨的上侧安装有若干个第一夹持块，且若干个第一夹持块沿导轨的长度方向并排设置，且位于导轨上侧两端的第一夹持块与连接在摆动块上的第二夹持块的位置相对应。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，动力源包括安装于基座上的固定座，和与固定座相连的伸缩气缸，以及和伸缩气缸的活塞杆相连的连杆结构，其中，连杆结构上设置有三个连接端，其中一端与活塞杆相连，另一端与支座旋转连接，且该支座安装于基座上，第三端与导轨相连。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，所述的连杆结构为具有自锁功能的四连杆结构。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，在摆动结构的支架上还设置有第三限位块，并通过螺杆将第三限位块固定在支架上，其中弹性件嵌装于螺杆上。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，第一压紧机构包括若干个呈一字排列设置的第一压紧模块，且该第一压紧模块包括底座，和与底座相连的压紧气缸，和压紧气缸的活塞杆相连的旋转臂，以及和旋转臂相连的第一压紧块。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，第一压紧块对薄壁产品上表面压紧与松开，其运行轨迹呈弧形结构设置。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，在底座上该设置有一个限位座，其中，限位座的一端与压紧气缸的缸体相卡接，限位座的另一端与第一压紧块相配合使用。
在上述的一种应用于薄壁产品的定位治具中，第一压紧模块中的第一压紧块呈“一”字型结构设置，而第二压紧模块中的第二压紧块呈“T”字型结构设置。
与现有技术相比，本发明提供的一种应用于薄壁产品的定位治具，通过定位压紧保护机构中的定位压紧模块，夹持薄壁产品的侧表面(薄壁产品中厚度最薄的位置所在)，从而解决薄壁产品在定位时发生变形的问题，进而提高后续加工的产品质量。
附图说明
图1是本发明一种应用于薄壁产品的定位治具的结构示意图。
图2是本发明一较佳实施例中第一压紧模块的结构示意图。
图3是本发明一较佳实施例中第二压紧模块的结构示意图。
图4是本发明一较佳实施例中定位压紧保护模块的使用状态图。
图5是本发明一较佳实施例中定位压紧保护模块的结构示意图。
图6是本发明一较佳实施例中定位压紧保护模块另一视角的结构示意图。
图7是本发明一较佳实施例中动力源的结构示意图。
图8是本发明一较佳实施例中摆动结构的结构示意图。
图9是图8中A-A方向上的剖视图。
图10是本发明一较佳实施例中摆动结构处于未工作状态的结构示意图。
图11是本发明一较佳实施例中摆动结构处于工作状态的结构示意图。
图中，100、基座；110、工装平台；200、第一压紧机构；210、第一压紧模块；211、底座；212、压紧气缸；213、旋转臂；214、第一压紧块；215、限位座；300、第二压紧机构；310、第二压紧模块；311、第二压紧块；400、定位压紧模块；500、定位模块；510、伸缩结构；511、触发块；512、导轨；513、第一限位块；514、第一夹持块；515、固定座；516、伸缩气缸；517、连杆结构；518、支座；520、摆动结构；521、摆动块；522、弹性件；523、转轴；524、支架；525、第二限位块；526、第二夹持块；527、第三限位块；528、螺杆；600、薄壁产品。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图9所示，本发明提供的一种应用于薄壁产品的定位治具，包括：基座100，且在基座100的中部设置有一个用以放置薄壁产品600(电池盒壳体结构)的工装平台110，其中，在工装平台110的一组对侧边上设置有第一压紧机构200，在工装平台110的另一组对侧边上设置有第二压紧机构300，且第一压紧机构200和第二压紧机构300均固定连接于基座100上，用以压紧薄壁产品600的上表面；定位压紧保护机构，包括若干个定位压紧模块400，分别设置于工装平台110的各个侧边上，并与基座100相连，其中，每一个定位压紧模块400分别与其该侧边上的第一压紧机构200或者第二压紧机构300并排设置，用以夹持薄壁产品600的侧表面；定位机构，包括若干个定位模块500，分别设置于工装平台110的各个部角上，并与基座100相连，用以定位薄壁产品600在工装平台110上的相对位置。
本发明提供的一种应用于薄壁产品的定位治具，通过定位压紧保护机构中的定位压紧模块400，夹持薄壁产品600的侧表面(薄壁产品600中厚度最薄的位置所在)，从而解决薄壁产品600在定位时发生变形的问题，进而提高后续加工的产品质量。
优选地，如图1至图9所示，定位压紧模块400包括安装于基座100上的伸缩结构510，且该伸缩结构510位于薄壁产品600侧表面的外侧，其中，在伸缩结构510上设置有一个第一触发部；和安装于基座100上的摆动结构520，且该摆动结构520位于薄壁产品600侧表面的内侧，其中，在摆动结构520上设置有一个第二触发部，当第一触发部与第二触发部相碰撞时，定位压紧模块400将薄壁产品600的侧表面夹持，当第一触发部与第二触发部相脱离时，定位压紧模块400则解除其对薄壁产品600侧表面的夹持。
进一步优选地，如图1至图9所示，第一触发部包括两块触发块511，且每一块触发块511所在的位置与第二触发部中摆动块521上的触发位置处于同一水平线上，其中，第二触发部还包括内置于每一块摆动块521内的弹性件522，且摆动块521通过转轴523连接于支架524上。当未夹持薄壁产品600的侧表面时，摆动块521与支架524之间呈一锐角，此时，弹性件522处于自然伸长状态；当触发块511撞击于摆动块521时，弹性件522受压，使得摆动块521绕转轴523旋转，从而实现薄壁产品600侧表面的夹持。
进一步优选地，如图1至图11所示，伸缩结构510还包括滑接于基座100上的导轨512，和与导轨512一侧相连的动力源，其中，触发块511安装于导轨512另一侧的两端，并在该侧导轨512上设置有一个第一限位块513，与基座100上的第二限位块525的位置相对应。当动力源推动导轨512前进时，导轨512上的两块触发块511与一块第一限位块513同步移动，当第一限位块513与第二限位块525相碰撞时，两块触发块511恰好与对应的两块摆动块521上的触发位置相碰撞，而后两块摆动块521分别绕对应的转轴523旋转，实现薄壁产品600的侧表面的夹持。在本实施例中，通过第一限位块513与第二限位块525之间的碰撞配合，避免动力源在推动导轨512滑移时，超过其滑移行程，使得薄壁产品600的侧表面发生挤压变形，而影响产品的质量。
进一步优选地，如图1至图11所示，动力源与第一限位块513连接于导轨512的前后两侧，其中，导轨512的下侧作为与基座100之间的滑移部，导轨512的上侧安装有若干个第一夹持块514，且若干个第一夹持块514沿导轨512的长度方向并排设置，且位于导轨512上侧两端的第一夹持块514与连接在摆动块521上的第二夹持块526的位置相对应。动力源推动导轨512前进，当第一限位块513与第二限位块525相碰撞时，此时，位于导轨512上侧的第一夹持块514与薄壁产品600外侧表面之间存有一定的缝隙(该缝隙较小)，且触发块511与摆动块521相碰撞，使得内置于摆动块521中的弹性件522受压，促使摆动块521绕转轴523旋转，使得连接于摆动块521上的第二夹持块526与薄壁产品600的内侧表面相碰撞，即推动薄壁产品600的内侧面，使得薄壁产品600的外侧表面与第一夹持块514相接触，实现薄壁产品600侧表面的夹持；当动力源拉动导轨512后退时，第一限位块513与第二限位块525相脱离，触发块511与摆动块521相脱离，第一夹持块514与薄壁产品600的外侧表面相脱离，此时，摆动块521内部的弹性件522失去触发块511对其的压力，恢复至自然伸长状态，进而实现摆动块521的旋转，使得第二夹持块526与薄壁产品600的内侧表面相脱离，方便薄壁产品600的拿取(加工完成后)。
优选地，如图1至图11所示，动力源包括安装于基座100上的固定座515，和与固定座515相连的伸缩气缸516，以及和伸缩气缸516的活塞杆相连的连杆结构517，其中，连杆结构517上设置有三个连接端，其中一端与活塞杆相连，另一端与支座518旋转连接，且该支座518安装于基座100上，第三端与导轨512相连。当伸缩气缸516上的活塞杆前进时，连杆结构517推动导轨512前进，当连杆结构517达到自锁位置时，位于导轨512上的第一限位块513恰好与第二限位块525相碰撞。本实施例中，所述的连杆结构517为“四连杆结构517”，其具有自锁功能，当“四连杆结构517”在运行过程中会产生“死点”，该“死点”即为“自锁点”，此时，“四连杆结构517”不再前进或者后退，当伸缩气缸516上的活塞杆回缩时，才能拉动“四连杆结构517”，使其解除“自锁点”，实现导轨512的后退。采用“四连杆结构517”，提高定位压紧模块400工作的可靠性。
进一步优选地，如图1至11所示，在摆动结构520的支架524上还设置有第三限位块527，并通过螺杆528将第三限位块527固定在支架524上，其中弹性件522嵌装于螺杆528上，当触发块511与摆动块521相脱离时，摆动块521旋转，通过第三限位块527限位摆动块521的旋转角度，避免摆动块521旋转角度过大而不便于薄壁产品600的拿取。
优选地，如图1至图11所示，第一压紧机构200包括若干个呈一字排列设置的第一压紧模块210，且该第一压紧模块210包括底座211，和与底座211相连的压紧气缸212，和压紧气缸212的活塞杆相连的旋转臂213，以及和旋转臂213相连的第一压紧块214，通过压紧气缸212活塞杆的上下移动，带动旋转臂213的旋转，实现第一压紧块214对于薄壁产品600上表面的压紧与松开。操作方便、可靠。进一步优选地，第一压紧块214对薄壁产品600上表面压紧与松开，其运行轨迹呈弧形结构设置，这样的在压紧时，对于薄壁产品600上表面的冲击相对较小，不易使得薄壁产品600上表面发生变形。
进一步优选地，如图1至图11所示，在底座211上该设置有一个限位座215，其中，限位座215的一端与压紧气缸212的缸体相卡接，限位座215的另一端与第一压紧块214相配合使用。当第一压紧块214对于薄壁产品600的上表面处于松开状态时，第一压紧块214与限位座215相脱离，当第一压紧块214对于薄壁产品600的上表面处于压紧状态时，第一压紧块214与限位座215相卡接。
优选地，如图1至图11所示，第二压紧机构300中的第二压紧模块310的结构与第一压紧模块210的结构大致相同，其不同之处在于，第一压紧模块210中的第一压紧块214呈“一”字型结构设置，而第二压紧模块310中的第二压紧块311呈“T”字型结构设置，当第一压紧模块210与第二压紧模块310共同作用于薄壁产品600的上表面时，使得薄壁产品600上表面，在其所在的水平面内，横向和竖向，双向受压，避免薄壁产品600在工装平台110上进行操作上发生相对移动，提高薄壁产品600的质量。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，包括：基座，且在基座的中部设置有一个用以放置薄壁产品的工装平台，其中，在工装平台的一组对侧边上设置有第一压紧机构，在工装平台的另一组对侧边上设置有第二压紧机构，且第一压紧机构和第二压紧机构均固定连接于基座上；定位压紧保护机构，包括若干个定位压紧模块，分别设置于工装平台的各个侧边上，并与基座相连，其中，每一个定位压紧模块分别与其该侧边上的第一压紧机构或者第二压紧机构并排设置；定位机构，包括若干个定位模块，分别设置于工装平台的各个部角上，并与基座相连；
定位压紧模块包括安装于基座上的伸缩结构，且该伸缩结构位于薄壁产品侧表面的外侧，其中，在伸缩结构上设置有一个第一触发部；和安装于基座上的摆动结构，且该摆动结构位于薄壁产品侧表面的内侧，其中，在摆动结构上设置有一个第二触发部；
第一触发部包括两块触发块，且每一块触发块所在的位置与第二触发部中摆动块上的触发位置处于同一水平线上，其中，第二触发部还包括内置于每一块摆动块内的弹性件，且摆动块通过转轴连接于支架上；
伸缩结构还包括滑接于基座上的导轨，和与导轨一侧相连的动力源，其中，触发块安装于导轨另一侧的两端，并在该侧导轨上设置有一个第一限位块，与基座上的第二限位块的位置相对应；
动力源与第一限位块连接于导轨的前后两侧，其中，导轨的下侧作为与基座之间的滑移部，导轨的上侧安装有若干个第一夹持块，且若干个第一夹持块沿导轨的长度方向并排设置，且位于导轨上侧两端的第一夹持块与连接在摆动块上的第二夹持块的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，动力源包括安装于基座上的固定座，和与固定座相连的伸缩气缸，以及和伸缩气缸的活塞杆相连的连杆结构，其中，连杆结构上设置有三个连接端，其中一端与活塞杆相连，另一端与支座旋转连接，且该支座安装于基座上，第三端与导轨相连。
3.根据权利要求2所述的一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，所述的连杆结构为具有自锁功能的四连杆结构。
4.根据权利要求1所述的一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，在摆动结构的支架上还设置有第三限位块，并通过螺杆将第三限位块固定在支架上，其中弹性件嵌装于螺杆上。
5.根据权利要求1所述的一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，第一压紧机构包括若干个呈一字排列设置的第一压紧模块，且该第一压紧模块包括底座，和与底座相连的压紧气缸，和压紧气缸的活塞杆相连的旋转臂，以及和旋转臂相连的第一压紧块。
6.根据权利要求5所述的一种应用于薄壁产品的定位治具，其特征在于，在底座上该设置有一个限位座，其中，限位座的一端与压紧气缸的缸体相卡接，限位座的另一端与第一压紧块相配合使用。
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