CN111390472A - 两端嵌入式零件夹紧定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车零件夹具技术领域，具体涉及一种两端嵌入式零件夹紧定位装置。其包括基座，所述基座的一端固定安装有主基准定位夹紧机构，所述基座的另一端滑动安装有副基准定位夹紧机构；所述基座上位于所述主基准定位夹紧机构和副基准定位夹紧机构之间固定安装有嵌入件定位夹紧机构；所述副基准定位夹紧机构与所述基座之间设置有滑移导向机构、滑移限位机构和锁止机构。本发明能够最大限度地提升焊接的精度稳定性，实现两端嵌入式零件的高精度、高重复度地投取和定位。

Description

两端嵌入式零件夹紧定位装置

技术领域

本发明属于汽车零件夹具技术领域，具体涉及一种两端嵌入式零件夹紧定位装置。

背景技术

随着我国人民生活水平不断提高，汽车工业、物流业及道路交通建设事业蓬勃发展，国内汽车市场不断扩大，汽车越来越普及，汽车车身零部件的质量对于汽车整车的质量起到了很大的作用，是整车质量关键要素之一。焊接夹具为汽车零部件提供了精确定位、夹紧机制和可靠的焊接夹紧，确保汽车零部件位置精度和焊接工艺，保证结构强度要求。两端嵌入式零件如果直接采用零件之间分工序搭接进行定位会导致定位误差，焊件的精度不稳定，且成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够最大限度地提升焊接的精度稳定性，实现两端嵌入式零件的高精度、高重复度地投取和定位的两端嵌入式零件夹紧定位装置。

为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：两端嵌入式零件夹紧定位装置，包括基座，所述基座的一端固定安装有主基准定位夹紧机构，所述基座的另一端滑动安装有副基准定位夹紧机构，所述副基准定位夹紧机构与所述基座之间设置有滑移导向机构、滑移限位机构和锁止机构；所述基座上位于所述主基准定位夹紧机构和副基准定位夹紧机构之间固定安装有嵌入件定位夹紧机构。

作为优选的技术方案，所述主基准定位夹紧机构包括主定位基准单元和主夹紧单元；

所述主定位基准单元包括第一主定位基准面、第二主定位基准面、第三主定位基准面、第一主定位基准销、第二主定位基准销，主定位基准面和主定位基准销通过连接件与基座固定连接；

所述主夹紧单元包括第一主夹紧块、第二主夹紧块、第三主夹紧块，主夹紧块通过连接件与主夹臂固定连接，主夹臂通过旋转轴铰接于主安装座上，主安装座与所述基座固定连接；主夹紧块在主夹臂作用下绕旋转轴实现夹紧、打开的动作。

作为优选的技术方案，所述嵌入件定位夹紧机构包括嵌入件左端部定位夹紧机构、嵌入件中部定位夹紧机构和嵌入件右端部定位夹紧机构。

作为优选的技术方案，所述嵌入件左端部定位夹紧机构包括左端定位基准面、左端夹紧块和左端升降定位夹紧单元；左端定位基准面通过连接件与基座固定连接，左端夹紧块通过连接件与左端第一夹臂固定连接，左端第一夹臂通过旋转轴铰接于左端第一安装座上，左端第一安装座与所述基座固定连接；

所述嵌入件中部定位夹紧机构包括中部定位基准面、中部夹紧块；中部定位基准面通过连接件与基座固定连接，中部夹紧块通过连接件与中部夹臂固定连接，中部夹臂通过旋转轴铰接于中部安装座上，中部安装座与所述基座固定连接；

所述嵌入件右端部定位夹紧机构包括右端定位基准面、右端夹紧块和右端升降定位夹紧单元；右端定位基准面通过连接件与基座固定连接，右端夹紧块通过连接件与右端第一夹臂固定连接，右端第一夹臂通过旋转轴铰接于右端第一安装座上，右端第一安装座与所述基座固定连接。

作为优选的技术方案，所述左端升降定位夹紧单元包括可升降地安装于左端固定座上的左端升降定位基准销、左端第一升降定位基准面、左端第二升降定位基准面，所述左端升降定位基准销、左端第一升降定位基准面、左端第二升降定位基准面共同连接有伸缩控制机构；所述左端固定座通过连接件与左端第二夹臂固定连接，左端第二夹臂通过旋转轴铰接于左端第二安装座上，左端第二安装座与所述基座固定连接。

作为优选的技术方案，所述右端升降定位夹紧单元包括可升降地安装于右端固定座上的右端升降定位基准销、右端第一升降定位基准面、右端第二升降定位基准面；所述右端固定座通过连接件与右端第二夹臂固定连接，右端第二夹臂通过旋转轴铰接于右端第二安装座上，右端第二安装座与所述基座固定连接。

作为优选的技术方案，所述副基准定位夹紧机构包括滑动安装于所述基座上的滑板、固定安装于所述滑板上的副定位基准单元和副夹紧单元；

所述副定位基准单元包括第一副升降定位单元、第二副升降定位单元、第三副定位基准面；第三副定位基准面通过连接件与所述滑板固定连接；

所述副夹紧单元包括第一副夹紧块、第二副夹紧块、第三副夹紧块，副夹紧块通过连接件与副夹臂固定连接，副夹臂通过旋转轴铰接于副安装座上，副安装座与所述滑板固定连接。

作为优选的技术方案，所述第一副升降定位单元包括第一副定位基准面、第一副定位基准销，所述第一副定位基准面和第一副定位基准销连接有伸缩控制机构；

所述第二副升降定位单元包括第二副定位基准面、第二副定位基准销，所述第二副定位基准面和第二副定位基准销亦连接有伸缩控制机构。

作为优选的技术方案，所述滑移导向机构包括固定安装于所述基座上的滑轨、及固定安装于所述滑板底部以与所述滑轨配合的滑块。

作为优选的技术方案，所述滑移限位机构包括固定安装于所述基座上的两个限位座、及固定安装于所述滑板底部并与两个所述限位座分别配合的限位块。

作为优选的技术方案，所述锁止机构包括开设于所述滑板上的滑板锁止孔、开设于所述基座上的基座锁止孔、以及可插设于所述滑板锁止孔和基座锁止孔内的锁止销。

由于采用上述技术方案，本发明具有至少以下有益效果：首先工件一由主基准定位夹紧机构固定；其次工件二由嵌入件定位夹紧机构定位；然后工件三由副基准定位夹紧机构定位夹紧，并通过锁止机构将副基准定位夹紧机构精确停止在作用位置；最后将主基准定位夹紧机构、嵌入件定位夹紧机构中的夹紧单元夹紧到位，即有效实现两端嵌入式零件的投放、定位，焊接作业完车后，依次按照先退伸缩基准销，后打开夹紧块，实现焊合总成件的取出，再将夹具还原初始状态，完成下一个动作循环，由此实现两端嵌入式零件的高精度、高重复度地投取、定位。

本发明通过焊接零件自身的机械定位，来进行夹具的设计，再通过滑动单元及其机械式锁止机构将零件各自精确的定位在相对焊接位置，保证焊件的精度稳定。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例中主基准定位夹紧机构的结构示意图；

图3是本发明实施例中嵌入件定位夹紧机构的结构示意图；

图4是图3中I处的局部放大图；

图5是图3中II处的局部放大图；

图6是本发明实施例中副基准定位夹紧机构的结构示意图；

图7是图6中A向的结构示意图；

图8是本发明实施例中滑板及部分部件的装配结构示意图；

图9是本发明实施例中滑板及部分部件的爆炸结构示意图；

图10是本发明实施例夹持工件时的状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图9和图10所示，两端嵌入式零件夹紧定位装置，包括基座100，所述基座100的一端固定安装有主基准定位夹紧机构200，所述基座100的另一端滑动安装有副基准定位夹紧机构400，所述基座100上位于所述主基准定位夹紧机构200和副基准定位夹紧机构400之间固定安装有嵌入件定位夹紧机构300；所述副基准定位夹紧机构400与所述基座100之间设置有滑移导向机构500、滑移限位机构600和锁止机构700。

参考图2，所述主基准定位夹紧机构200包括主定位基准单元210和主夹紧单元220；

所述主定位基准单元210包括第一主定位基准面211、第二主定位基准面212、第三主定位基准面213、第一主定位基准销214、第二主定位基准销215，主定位基准面和主定位基准销通过连接件与基座100固定连接；

所述主夹紧单元220包括第一主夹紧块221、第二主夹紧块222、第三主夹紧块223，各主夹紧块通过连接件与相应的主夹臂224固定连接，主夹臂224通过旋转轴铰接于主安装座225上，主安装座225与所述基座100固定连接；主夹紧块在主夹臂224作用下绕旋转轴实现夹紧、打开的动作。本实施例中主夹臂224为手动控制方式，当然也可以采用液压或气动等驱动方式实现其动作，其均应属于本发明的保护范围。

参考图3至图5，所述嵌入件定位夹紧机构300包括嵌入件左端部定位夹紧机构310、嵌入件中部定位夹紧机构320和嵌入件右端部定位夹紧机构330。

参考图3，所述嵌入件左端部定位夹紧机构310包括左端定位基准面311、左端夹紧块312和左端升降定位夹紧单元313；左端定位基准面311通过连接件与基座100固定连接，左端夹紧块312通过连接件与左端第一夹臂314固定连接，左端第一夹臂314通过旋转轴铰接于左端第一安装座315上，左端第一安装座315与所述基座100固定连接；参考图4，所述左端升降定位夹紧单元313包括可升降地安装于左端固定座3131上的左端升降定位基准销3132、左端第一升降定位基准面3133、左端第二升降定位基准面3134；所述左端升降定位基准销3132、左端第一升降定位基准面3133、左端第二升降定位基准面3134共同连接有伸缩控制机构，实现伸出、缩回的动作；所述左端固定座3131通过连接件与左端第二夹臂3135固定连接，左端第二夹臂3135通过旋转轴铰接于左端第二安装座3136上，左端第二安装座3136与所述基座100固定连接；

参考图3，所述嵌入件中部定位夹紧机构320包括中部定位基准面321、中部夹紧块322；中部定位基准面321通过连接件与基座100固定连接，中部夹紧块322通过连接件与中部夹臂323固定连接，中部夹臂323通过旋转轴铰接于中部安装座324上，中部安装座324与所述基座100固定连接；

参考图3，所述嵌入件右端部定位夹紧机构330包括右端定位基准面331、右端夹紧块332和右端升降定位夹紧单元333；右端定位基准面331通过连接件与基座100固定连接，右端夹紧块332通过连接件与右端第一夹臂334固定连接，右端第一夹臂334通过旋转轴铰接于右端第一安装座335上，右端第一安装座335与所述基座100固定连接。参考图5，所述右端升降定位夹紧单元333包括可升降地安装于右端固定座3331上的右端升降定位基准销3332、右端第一升降定位基准面3333、右端第二升降定位基准面3334；所述右端升降定位基准销3332、右端第一升降定位基准面3333、右端第二升降定位基准面3334共同连接有伸缩控制机构，实现伸出、缩回的动作；所述右端固定座3331通过连接件与右端第二夹臂3335固定连接，右端第二夹臂3335通过旋转轴铰接于右端第二安装座3336上，右端第二安装座3336与所述基座100固定连接。

参考图6和图7，所述副基准定位夹紧机构400包括滑动安装于所述基座100上的滑板410、固定安装于所述滑板410上的副定位基准单元420和副夹紧单元430；所述副定位基准单元420包括第一副升降定位单元421、第二副升降定位单元422、第三副定位基准面423；第三副定位基准面423通过连接件与所述滑板410固定连接；所述副夹紧单元430包括第一副夹紧块431、第二副夹紧块432、第三副夹紧块433，各副夹紧块通过连接件与相应的副夹臂434固定连接，副夹臂434通过旋转轴铰接于副安装座435上，副安装座435与所述滑板410固定连接。同样，各副夹紧块在副夹臂434作用下绕旋转轴实现夹紧、打开的动作。本实施例中副夹臂434为手动控制方式，当然也可以采用液压或气动等驱动方式实现其动作。

其中，所述第一副升降定位单元421包括第一副定位基准面4211、第一副定位基准销4212，所述第一副定位基准面4211和第一副定位基准销4212连接有伸缩控制机构，实现伸出、缩回的动作。

所述第二副升降定位单元422包括第二副定位基准面4221、第二副定位基准销4222，所述第二副定位基准面4221和第二副定位基准销4222亦连接有伸缩控制机构，实现伸出、缩回的动作。

参考图8和图9，所述滑移导向机构500包括固定安装于所述基座100上的两根滑轨510、及固定安装于所述滑板410底部以与所述滑轨510配合的滑块520。

所述滑移限位机构600包括固定安装于所述基座100上的两个V型限位座610、及固定安装于所述滑板410底部并与两个所述限位座610分别配合的限位块620。

所述锁止机构700包括开设于所述滑板410上的滑板锁止孔710、开设于所述基座100上的基座锁止孔720、以及可插设于所述滑板锁止孔710和基座锁止孔720内的锁止销730；本实施例中，滑板锁止孔710内装配有T型衬套740，基座锁止孔720内装配有圆柱型衬套750，当滑板410及其组装的部件滑移到作用位置停止时(限位块与限位座接触)，将锁止销730同时贯穿插入T型衬套740、圆柱型衬套750内，将滑板410及与其组装的部件精确锁止在作用位置。

参考图10，本发明的装夹方法如下：首先工件一810由主基准定位夹紧机构200固定；其次工件二820由嵌入件定位夹紧机构300定位；然后工件三830由副基准定位夹紧机构400定位夹紧，并通过锁止机构将副基准定位夹紧机构400精确锁止在作用位置；最后将主基准定位夹紧机构200、嵌入件定位夹紧机构300中的夹紧单元夹紧到位，即有效实现两端嵌入式零件的投放、定位，焊接作业完车后，依次按照先退伸缩基准销，后打开夹紧块，实现焊合总成件的取出，再将夹具还原至初始状态，完成下一个动作循环，由此实现两端嵌入式零件的高精度、高重复度地投取、定位。

本发明整体结构设计巧妙合理，通过焊接零件自身的机械定位，设计主基准定位夹紧机构、嵌入件定位夹紧机构和副基准定位夹紧机构，各定位夹紧机构中又合理设计可升降或伸缩的定位基准单元，并配合夹紧单元，再通过滑动单元及其机械式锁止机构将零件各自精确的定位在相对焊接位置，最大限度地提升零件焊接的精度稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左端”、“右端”、“第一”、“第二”、“第三”、“主”、“副”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域内的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：包括基座，所述基座的一端固定安装有主基准定位夹紧机构，所述基座的另一端滑动安装有副基准定位夹紧机构，所述基座上位于所述主基准定位夹紧机构和副基准定位夹紧机构之间固定安装有嵌入件定位夹紧机构；所述副基准定位夹紧机构与所述基座之间设置有滑移导向机构、滑移限位机构和锁止机构。

2.如权利要求1所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述主基准定位夹紧机构包括主定位基准单元和主夹紧单元；

所述主定位基准单元包括第一主定位基准面、第二主定位基准面、第三主定位基准面、第一主定位基准销、第二主定位基准销，主定位基准面和主定位基准销通过连接件与基座固定连接；

所述主夹紧单元包括第一主夹紧块、第二主夹紧块、第三主夹紧块，主夹紧块通过连接件与主夹臂固定连接，主夹臂通过旋转轴铰接于主安装座上，主安装座与所述基座固定连接。

3.如权利要求1所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述嵌入件定位夹紧机构包括嵌入件左端部定位夹紧机构、嵌入件中部定位夹紧机构和嵌入件右端部定位夹紧机构。

4.如权利要求3所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于:所述嵌入件左端部定位夹紧机构包括左端定位基准面、左端夹紧块和左端升降定位夹紧单元；左端定位基准面通过连接件与基座固定连接，左端夹紧块通过连接件与左端第一夹臂固定连接，左端第一夹臂通过旋转轴铰接于左端第一安装座上，左端第一安装座与所述基座固定连接；

所述嵌入件中部定位夹紧机构包括中部定位基准面、中部夹紧块；中部定位基准面通过连接件与基座固定连接，中部夹紧块通过连接件与中部夹臂固定连接，中部夹臂通过旋转轴铰接于中部安装座上，中部安装座与所述基座固定连接；

所述嵌入件右端部定位夹紧机构包括右端定位基准面、右端夹紧块和右端升降定位夹紧单元；右端定位基准面通过连接件与基座固定连接，右端夹紧块通过连接件与右端第一夹臂固定连接，右端第一夹臂通过旋转轴铰接于右端第一安装座上，右端第一安装座与所述基座固定连接。

5.如权利要求4所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于:所述左端升降定位夹紧单元包括可升降地安装于左端固定座上的左端升降定位基准销、左端第一升降定位基准面、左端第二升降定位基准面；所述左端固定座通过连接件与左端第二夹臂固定连接，左端第二夹臂通过旋转轴铰接于左端第二安装座上，左端第二安装座与所述基座固定连接。

6.如权利要求4所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于:所述右端升降定位夹紧单元包括可升降地安装于右端固定座上的右端升降定位基准销、右端第一升降定位基准面、右端第二升降定位基准面；所述右端固定座通过连接件与右端第二夹臂固定连接，右端第二夹臂通过旋转轴铰接于右端第二安装座上，右端第二安装座与所述基座固定连接。

7.如权利要求1所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述副基准定位夹紧机构包括滑动安装于所述基座上的滑板、固定安装于所述滑板上的副定位基准单元和副夹紧单元；

所述副定位基准单元包括第一副升降定位单元、第二副升降定位单元、第三副定位基准面；第三副定位基准面通过连接件与所述滑板固定连接；

所述副夹紧单元包括第一副夹紧块、第二副夹紧块、第三副夹紧块，副夹紧块通过连接件与副夹臂固定连接，副夹臂通过旋转轴铰接于副安装座上，副安装座与所述滑板固定连接。

8.如权利要求7所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述第一副升降定位单元包括第一副定位基准面、第一副定位基准销，所述第一副定位基准面和第一副定位基准销连接有伸缩控制机构；

所述第二副升降定位单元包括第二副定位基准面、第二副定位基准销，所述第二副定位基准面和第二副定位基准销亦连接有伸缩控制机构。

9.如权利要求7所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述滑移导向机构包括固定安装于所述基座上的滑轨、及固定安装于所述滑板底部以与所述滑轨配合的滑块；

所述滑移限位机构包括固定安装于所述基座上的两个限位座、及固定安装于所述滑板底部并与两个所述限位座分别配合的限位块。

10.如权利要求7所述的两端嵌入式零件夹紧定位装置，其特征在于：所述锁止机构包括开设于所述滑板上的滑板锁止孔、开设于所述基座上的基座锁止孔、以及可插设于所述滑板锁止孔和基座锁止孔内的锁止销。

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