CN109834474A - 轮毂工装定位夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车零件加工技术领域，特别涉及一种轮毂工装定位夹具。该夹具包括：机架、驱动机构、气泵、多个夹持件和退让组件。夹持件包括：挡板、收纳槽和气囊，收纳槽设置在挡板的一侧面上，气囊设置于收纳槽内并与气泵连接，气囊充气膨胀后凸出于挡板的侧面。退让组件包括：连接块、滑杆、弹性件和两个垫块，滑杆的两端分别与一个垫块连接，垫块在驱动机构的带动下沿机架的径向移动，连接块可滑动地套设在滑杆上，弹性件套设在滑杆上，挡板的底端与连接块连接。本发明的轮毂工装定位夹具，通过气囊与轮毂之间的软接触，避免定位过程受力较大对轮毂造成损伤，能够适用于材质较软的铝合金材质的轮毂定位，且卡紧和拆卸过程较方便。

Description

轮毂工装定位夹具
技术领域
本发明涉及汽车零件加工技术领域，更具体而言，涉及一种轮毂工装定位夹具。
背景技术
轮毂是轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的、中心装在轴上的金属部件，又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃，轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多，铝合金轮毂由于具有质量轻、导热率高和时尚美观的优点，获得人们的喜爱，因此，铝合金轮毂在汽车上得到了广泛的使用。
铝合金轮毂加工过程中，工装定位夹具是其加工必不可少的设备之一，其主要作用是，用于轮毂加工工序中，对轮毂进行夹持固定。现有技术中，铝合金轮毂工装定位夹具在夹持轮毂时，夹具与铝合金轮毂之间通常都是刚性连接的方式，当夹持力量较大时，会对轮毂造成一定的损伤。
因此，需要一种轮毂工装定位夹具以解决或至少减轻上述现有技术中存在的缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于刚性连接的夹具对轮毂造成损伤。
本发明所采用的技术方案如下所述。
一种轮毂工装定位夹具，所述夹具包括：机架、驱动机构、气泵、多个夹持件和退让组件；
所述多个夹持件沿周向均匀分布在所述机架上，每个所述夹持件包括：挡板、收纳槽和气囊，所述收纳槽设置在所述挡板与轮毂相对的一侧面上，所述气囊设置于所述收纳槽内，并与所述气泵连接，所述气囊充气膨胀后，凸出于所述挡板的侧面；
每个所述退让组件与一个所述夹持件对应，每个所述退让组件包括：连接块、滑杆、弹性件和两个垫块，所述滑杆的两端分别与一个所述垫块连接，所述垫块与所述驱动机构连接，在所述驱动机构的带动下沿所述机架的径向移动，所述连接块可滑动地套设在所述滑杆上，所述弹性件套设在所述滑杆上且两端分别与所述连接块和所述垫块连接，所述挡板的底端与所述连接块连接。
可选地，所述夹具还包括：接近开关和控制单元，所述控制单元分别与所述接近开关、所述驱动机构和所述气泵连接；
所述接近开关设置在所述挡板与轮毂相对的一侧面上，用于在接触轮毂后向所述控制单元发送接触信号；
所述控制单元，用于在接收到所述接近开关的接触信号后停止所述驱动机构的运转并启动所述气泵。
可选地，所述挡板与轮毂相对的一侧面的中部设置有安装槽，所述接近开关的一端固定安装在所述安装槽内，另一端穿出所述挡板的侧面。
可选地，所述气囊与所述气泵之间通过导气管连接。
可选地，所述导气管包括第一伸缩管和第二伸缩管；
所述第一伸缩管的一端与所述气泵连接，所述第二伸缩管的一端可滑动地密封套设于所述第一伸缩管的另一端内，所述第二伸缩管的另一端与所述气囊连接；或者，
所述第一伸缩管的一端与所述气泵连接，所述第二伸缩管的一端可滑动地密封套装在所述第一伸缩管的另一端外，所述第二伸缩管的另一端与所述气囊连接。
可选地，每个所述挡板上自上而下均匀分布有多个所述气囊，所述第二伸缩管上连接有多个自上而下分布的进气管，每个所述进气管与一个所述气囊连接。
可选地，所述气囊内设置有多个环形筋条，所述筋条连接在所述气囊的内壁上，所述多个筋条沿所述机架的径向分布，每个所述筋条所在的平面垂直于所述机架的径向。
可选地，所述筋条上设置有穿孔。
可选地，所述驱动机构包括：电机、螺杆和螺套；
所述电机固定在所述机架的中部，所述螺杆的一端与所述电机连接，另一端限位于所述机架外壁上，在所述电机的带动下转动；
所述螺套以螺纹连接方式套设在所述螺杆上，所述垫块设置在所述螺套上，所述螺杆转动时，带动所述螺套沿所述机架的径向平移。
可选地，所述电机的输出轴上套装有主动锥齿轮，所述螺杆的一端套装有从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合。
根据本发明的一个或多个实施方式，能够实现如下所述的有益效果：
本发明的轮毂工装定位夹具，通过在挡板与轮毂接触的侧面上设置气囊，挡板在驱动机构的带动下移动至与轮毂接触后，气囊弹出与轮毂接触，挡板在退让组件上沿机架的径向向内移动。通过气囊与轮毂之间的软接触，避免定位过程受力较大对轮毂造成损伤，能够适用于材质较软的铝合金材质的轮毂定位，且卡紧和拆卸过程较方便。
附图说明
下面参照附图将对发明的特征、优点以及示例性实施方式的技术上和工业上的意义进行描述，在附图中，相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：
图1是根据本发明的轮毂工装定位夹具的结构示意图；
图2是根据本发明的轮毂工装定位夹具中夹持件的局部放大图；
图3是根据本发明的轮毂工装定位夹具中退让组件的局部放大图。
图中：
1、机架
2、驱动机构，21、电机，22、螺杆，23、螺套，24、主动锥齿轮，25、从动锥齿轮；
3-气泵；
4、夹持件，41、挡板，42、收纳槽，43-气囊；
5、退让组件，51、连接块、52、滑杆，53、弹性件，54、垫块；
6、接近开关；
7、导气管，71、第一伸缩管，72、第二伸缩管，73、进气管，74、中间管；
8、筋条。
具体实施方式
下面参照附图对本发明示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。而且，图中各部件的尺寸和比例也仅仅是示意性的，并不严格对应于实际产品。
本发明实施例提供了一种轮毂工装定位夹具，如附图1至3所示，该工装定位夹具包括：机架1、驱动机构2、气泵3、多个夹持件4和退让组件5。多个夹持件4沿周向均匀分布在机架1上，每个夹持件4包括：挡板41、收纳槽42和气囊43，收纳槽42设置在挡板41与轮毂相对的一侧面上，气囊43设置于收纳槽42内，并与气泵3连接，气囊43充气膨胀后，凸出于挡板41的侧面。每个退让组件5与一个夹持件4对应，退让组件5包括：连接块51、滑杆52、弹性件53和两个垫块54，滑杆52的两端分别与一个垫块54连接，垫块54与驱动机构2连接，在驱动机构2的带动下沿机架1的径向移动，连接块51可滑动地套设在滑杆52上，弹性件53套设在滑杆52上且两端分别与连接块51和垫块54连接，挡板41的底端与连接块51连接。
以下对本发明实施例提供的轮毂工装定位夹具的工作原理进行说明：
使用时，轮毂放置在机架1上，多个夹持件4位于轮毂的内侧。进行卡紧时，驱动机构2运转，带动垫块54沿机架1的径向向外移动，进而使挡板41沿径向向外移动。垫块54与轮毂内壁接触后，驱动机构2停止运转。启动气泵3向气囊43内充气，气囊43膨胀后突出与垫块54的侧面，与轮毂内壁接触。垫块54在气囊43的反作用下有沿机架1的径向向内移动的趋势。由于连接块51可滑动地套设在滑杆52上，连接块51与垫块54之间通过弹性件53连接，挡板41随连接块51沿机架1的径向向内移动，卡紧过程中气囊43与轮毂内壁接触，挡板41与轮毂之间不接触。需解除卡紧时，驱动机构2运转，带动垫块54沿机架1的径向向内移动，进而使挡板41随垫块54沿径向向内移动，可将轮毂取出。
可见，本发明实施例提供的轮毂工装定位夹具，通过在挡板41与轮毂接触的侧面上设置气囊43，挡板41在驱动机构2的带动下移动至与轮毂接触后，气囊43弹出与轮毂接触，挡板41在退让组件5上沿机架1的径向向内移动。通过气囊43与轮毂之间的软接触，避免定位过程受力较大对轮毂造成损伤，能够适用于材质较软的铝合金材质的轮毂定位，且卡紧和拆卸过程较方便。
其中，多个夹持件4沿周向均匀分布在机架1上，举例来说，夹持件4的数量可以为3个，相邻两个夹持件4的夹角为120°；或者，夹持件4的数量可以为4个，相邻两个夹持件4的夹角为90°。
本发明实施例中，退让组件5用于带动挡板41移动，且通过设置滑杆52和弹性件53，使挡板41可以在受力后向内回缩，作为一种示例，弹性件53可以为套装在滑杆52上的弹簧。进一步地，弹性件53的一端可以连接在内圈的垫块54上，另一端与连接块51连接。如此设置，挡板41受力回缩时，弹性件53受到挤压力处于压缩状态，对比拉伸状态不易松弛失效，提高该轮毂定位夹具的使用寿命。
可选地，如附图1和附图2所示，本发明实施例提供的轮毂工装定位夹具还包括：接近开关6和控制单元，控制单元分别与接近开关6、驱动机构2和气泵3连接；接近开关6设置在挡板41与轮毂相对的一侧面上，用于在接触轮毂后向控制单元发送接触信号；控制单元，用于在接收到接近开关6的接触信号后停止驱动机构2的运转并启动气泵3。如此设置，实现卡紧过程的自动化操控，避免挡板41移动过度对轮毂造成损伤。
为了便于接近开关6的安装，挡板41与轮毂相对的一侧面的中部设置有安装槽，接近开关6的一端固定安装在安装槽内，另一端穿出挡板41的侧面。如此，对接近开关6的安装较牢固，且能在挡板41撞击轮毂之前发出接触信号。
可以理解的是，接近开关6伸出挡板41侧面的部分小于气囊43充气膨胀后突出挡板41侧面的部分，以使气囊43能够对轮毂施力卡紧。
本发明实施例中，气泵3用于对气囊43进行充气使气囊43充气膨胀，如附图1和附图2所示，气囊43与气泵3之间通过导气管7连接，便于通过导气管7充气。
气囊43设置在挡板41上的容纳槽内，随挡板41移动，气泵3固定在机架1上，气泵3与气囊43之间的间距在使用过程中会发生变化。为了适应两者之间的间距变化，作为一种示例，导气管7可以为软管，例如，可以为橡胶管。
作为另一种示例，导气管7可以为硬质管道，如附图2所示，导气管7包括第一伸缩管71和第二伸缩管72；第一伸缩管71的一端与气泵3连接，第二伸缩管72的一端可滑动地密封套设于第一伸缩管71的另一端内，第二伸缩管72的另一端与气囊43连接；或者，第一伸缩管71的一端与气泵3连接，第二伸缩管72的一端可滑动地密封套装在第一伸缩管71的另一端外，第二伸缩管72的另一端与气囊43连接。
如此设置，气泵3与气囊43之间的距离发生变化时，通过第一伸缩管71和第二伸缩管72的相对滑动，在保持密封连接的基础上使导气管7的长度可调。
进一步地，如附图2所示，导气管7还可以包括中间管74，中间管74的两端分别与第一伸缩管71和第二伸缩管72可滑动地密封连接，以适应不同尺寸的轮毂定位。可选地，中间管74的数量可以为多个，多个中间管74顺次可滑动地密封套接，提高导气管7的长度调节范围。
为了提高对轮毂的卡紧定位效果，如附图1和附图2所示，每个挡板41上自上而下均匀分布有多个气囊43，第二伸缩管72上连接有多个自上而下分布的进气管73，每个进气管73与一个气囊43连接。通过设置多个气囊43，使轮毂的受力均匀，且固定效果较好。对应地，第二伸缩管72上设置有多个进气管73以与气囊43的数量相适配。
可选地，本发明实施例提供的轮毂工装定位夹具中，如附图2所示，气囊43内设置有多个筋条8，筋条8连接在气囊43的内壁上，多个筋条8沿机架1的径向分布，每个筋条8所在的平面垂直于机架1的径向。通过设置筋条8对气囊43充气膨胀时的方向进行控制，使气囊43沿机架1的径向均匀展开，展开过程更安全有序。
为了便于筋条8与气囊43连接，筋条8上设置有穿孔。如此设置，气囊43内壁上的连接线绳穿过筋条8上的穿孔，即可将筋条8与气囊43的内部连接在一起。
本发明实施例提供的轮毂工装定位夹具中，驱动机构2用于带动退让组件5和夹持件4移动，可选地，如附图1所示，驱动机构2可以包括：电机21、螺杆22和螺套23。电机21固定在机架1的中部，螺杆22的一端与电机21连接，另一端限位于机架1外壁上，在电机21的带动下转动。螺套23以螺纹连接方式套设在螺杆22上，垫块54设置在螺套23上，螺杆22转动时，带动螺套23沿机架1的径向平移。
如此设置，螺套23与垫块54连接，垫块54与挡板41连接，螺套23的转动被限制，螺杆22转动时，带动螺套23平移。且通过改变电机21的输出轴的转动方向，可以对螺套23的平移方向进行控制。
其中，机架1外壁的内侧壁可以设置有轴承座，螺杆22的另一端固定在轴承座内，使螺杆22可转动地限位于机架1外壁上。
进一步地，如附图1所示，电机21的输出轴上套装有主动锥齿轮24，螺杆22的一端套装有从动锥齿轮25，主动锥齿轮24与从动锥齿轮25啮合。如此设置，通过齿轮传动将电机21的输出轴的转动转换为螺杆22的转动。
其中，从动锥齿轮25、螺杆22、螺套23等的数量与夹持件4的数量相同，一个主动锥齿轮24可以与多个从动锥齿轮25啮合，带动多个螺杆22转动，通过一个电机21带动多个夹持件4的移动，使该轮毂工装定位夹具的结构较简单，且使多个夹持件4同步移动。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述夹具包括：机架(1)、驱动机构(2)、气泵(3)、多个夹持件(4)和退让组件(5)；
所述多个夹持件(4)沿周向均匀分布在所述机架(1)上，每个所述夹持件(4)包括：挡板(41)、收纳槽(42)和气囊(43)，所述收纳槽(42)设置在所述挡板(41)与轮毂相对的一侧面上，所述气囊(43)设置于所述收纳槽(42)内，并与所述气泵(3)连接，所述气囊(43)充气膨胀后，凸出于所述挡板(41)的侧面；
每个所述退让组件(5)与一个所述夹持件(4)对应，每个所述退让组件(5)包括：连接块(51)、滑杆(52)、弹性件(53)和两个垫块(54)，所述滑杆(52)的两端分别与一个所述垫块(54)连接，所述垫块(54)与所述驱动机构(2)连接，在所述驱动机构(2)的带动下沿所述机架(1)的径向移动，所述连接块(51)可滑动地套设在所述滑杆(52)上，所述弹性件(53)套设在所述滑杆(52)上且两端分别与所述连接块(51)和所述垫块(54)连接，所述挡板(41)的底端与所述连接块(51)连接。
2.根据权利要求1所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述夹具还包括：接近开关(6)和控制单元，所述控制单元分别与所述接近开关(6)、所述驱动机构(2)和所述气泵(3)连接；
所述接近开关(6)设置在所述挡板(41)与轮毂相对的一侧面上，用于在接触轮毂后向所述控制单元发送接触信号；
所述控制单元，用于在接收到所述接近开关(6)的接触信号后停止所述驱动机构(2)的运转并启动所述气泵(3)。
3.根据权利要求2所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述挡板(41)与轮毂相对的一侧面的中部设置有安装槽，所述接近开关(6)的一端固定安装在所述安装槽内，另一端穿出所述挡板(41)的侧面。
4.根据权利要求1所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述气囊(43)与所述气泵(3)之间通过导气管(7)连接。
5.根据权利要求4所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述导气管(7)包括第一伸缩管(71)和第二伸缩管(72)；
所述第一伸缩管(71)的一端与所述气泵(3)连接，所述第二伸缩管(72)的一端可滑动地密封套设于所述第一伸缩管(71)的另一端内，所述第二伸缩管(72)的另一端与所述气囊(43)连接；或者，
所述第一伸缩管(71)的一端与所述气泵(3)连接，所述第二伸缩管(72)的一端可滑动地密封套装在所述第一伸缩管(71)的另一端外，所述第二伸缩管(72)的另一端与所述气囊(43)连接。
6.根据权利要求5所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，每个所述挡板(41)上自上而下均匀分布有多个所述气囊(43)，所述第二伸缩管(72)上连接有多个自上而下分布的进气管(73)，每个所述进气管(73)与一个所述气囊(43)连接。
7.根据权利要求1所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述气囊(43)内设置有多个环形筋条(8)，所述筋条(8)连接在所述气囊(43)的内壁上，所述多个筋条(8)沿所述机架(1)的径向分布，每个所述筋条(8)所在的平面垂直于所述机架(1)的径向。
8.根据权利要求7所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述筋条(8)上设置有穿孔。
9.根据权利要求1所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述驱动机构(2)包括：电机(21)、螺杆(22)和螺套(23)；
所述电机(21)固定在所述机架(1)的中部，所述螺杆(22)的一端与所述电机(21)连接，另一端限位于所述机架(1)外壁上，在所述电机(21)的带动下转动；
所述螺套(23)以螺纹连接方式套设在所述螺杆(22)上，所述垫块(54)设置在所述螺套(23)上，所述螺杆(22)转动时，带动所述螺套(23)沿所述机架(1)的径向平移。
10.根据权利要求9所述的轮毂工装定位夹具，其特征在于，所述电机(21)的输出轴上套装有主动锥齿轮(24)，所述螺杆(22)的一端套装有从动锥齿轮(25)，所述主动锥齿轮(24)与所述从动锥齿轮(25)啮合。
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