CN113245881B - 一种汽车扶手中盖的定位夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车扶手中盖的定位夹具，包括置物台，设置有多组顶紧气缸；压紧组件，包括设置在置物台上的压紧气缸，压紧气缸具有向下驱动的压紧头；竖板定位组件，包括设置在置物台上的安装基座、设置在安装基座上且水平设置的顶出气缸、末端与安装基座转动连接的定位气缸，控制定位气缸朝向或远离竖板移动的驱动件，定位气缸上还设置有当定位气缸水平设置时朝向顶出气缸转动的定位头；定位件，包括具有用于插接定位孔的定位轴的伸缩气缸、具有定位板体下端面的定位杆的定位座。本申请具有通过定位气缸和顶出气缸的相互配合实现对竖板两侧两面的定位，同时对定位气缸位置的调节，避免了扶手中盖在安装时与定位气缸位置发生干涉的效果。

Description

一种汽车扶手中盖的定位夹具

技术领域

本申请涉及汽车零部件加工设备的领域，尤其是涉及一种汽车扶手中盖的定位夹具。

背景技术

汽车夹具多种多样，需要根据不同零部件制成特定形状的夹具，随着技术进步，传统采用人工一一紧固的夹具已经被淘汰，取而代之的是半自动化的气缸夹持。由于采用了气缸夹持，只需要将零部件放在夹具上，启动控制气缸的按钮就可使原本处于张开状态的压紧结构在气缸的推动下闭合。

目前一些待加工的产品具有一些处于悬空且无支撑的竖立板体，例如附图8所公开的，该产品包括板体、设置在板体两侧的竖板以及设置在板体上的定位孔，通过定位孔与夹具进行定位放置，同时该竖板上还设置有水平开设的通孔，该通孔需要从侧面进行加工。

针对上述中的相关技术，发明人认为夹具中竖直状的气缸上的压紧头端面对板体上端面进行压紧定位，但无法对竖板前后两侧进行完全锁紧，为了对竖板前后两侧定位，可以将竖直状的气缸水平放置，压紧头的端面与板体相互平行设置，但是水平设置的活塞杆或压紧头会对整个产品放置造成干涉。

发明内容

为了对竖板进行两侧定位且避免对板体放置造成干涉，本申请提供一种汽车扶手中盖的定位夹具。

本申请提供的一种汽车扶手中盖的定位夹具采用如下的技术方案：

一种汽车扶手中盖的定位夹具，包括

置物台，设置有多组且具有向上驱动的顶紧杆的顶紧气缸；

压紧组件，包括设置在所述置物台上的压紧气缸，所述压紧气缸具有向下驱动的压紧头；

竖板定位组件，包括设置在所述置物台上的安装基座、设置在所述安装基座上且水平设置的顶出气缸、末端与所述安装基座转动连接的定位气缸，控制所述定位气缸朝向或远离竖板移动的驱动件，所述定位气缸上还设置有当定位气缸水平设置时朝向所述顶出气缸转动的定位头；

定位件，包括具有用于插接定位孔的定位轴的伸缩气缸、具有定位板体下端面的定位杆的定位座。

通过采用上述技术方案，将汽车扶手中盖的板体放置到定位座的定位杆上，同时板体中的定位孔定位到定位轴上进行初步定位，而后通过压紧气缸上的压紧头压紧板体上端面，以及定位气缸的顶紧杆向上顶紧在板体的下端面，实现整个板体的固定夹持。而后通过驱动件控制定位气缸在安装基座上转动，将定位气缸上的定位头控制到竖板内壁侧，而后顶出气缸顶出后定位到竖板外壁，定位头通过定位气缸压紧到竖板内壁，定位头与顶出气缸相对应，实现对竖板两侧壁的固定，进而确保在加工竖板上的通孔等操作时，竖板具有稳定的结构强度，确保整个扶手中盖加工精度。相比于现有技术，通过该定位气缸在安装基座上的设置，一方面实现对竖板的定位，另一方面能够远离板体，避免整个板体在方式时定位头对板体放置造成干涉。

可选的，所述驱动件包括设置在所述置物台上的驱动气缸、转动设置在所述驱动气缸的活塞杆上的联动杆，所述定位气缸前端与所述联动杆转动连接。

通过采用上述技术方案，驱动件中的驱动气缸通过自身的伸缩，进而控制联动杆在该活塞杆上转动的同时还能够相对于放置台实现上下升降，最终实现联动杆上端的定位气缸相对于安装基座发生转动。

可选的，所述驱动气缸设置在所述置物台下端面，所述置物台上开设有供所述联动杆插接滑移的连通槽。

通过采用上述技术方案，驱动气缸设置在置物台下端，避免造成置物台上端零件过多而安装进行干涉，另一方面延长了联动杆的长度后使得联动杆更加容易驱动定位气缸的转动。

可选的，所述联动杆中部还设有供所述顶出气缸滑移的贯通槽，所述联动杆上端设置有安装在所述定位气缸上的固定板，所述定位头一端与所述定位气缸的活塞杆转动连接且另一端与所述固定板转动连接。

通过采用上述技术方案，贯通槽的设置能够避免联动杆在升降时与顶出气缸的位置造成干涉。另一方面为了便于联动杆和定位头在定位气缸上的安装，增设了一块固定板，避免定位气缸的外壁结构过于复杂降低设计成本。

可选的，所述置物台上设置有滑移槽，所述安装基座下端设置有插接设置在所述滑移槽上的安装板，所述安装板设置在所述置物台下端面的直线模组上，所述驱动气缸滑移设置在所述置物台下端面。

通过采用上述技术方案，通过直线模组对整个安装基座在置物台上的控制滑移，实现该竖板定位组件能够对竖板上不同位置进行定位，进而满足对需要加工多个通孔的板体，同时也避免了与加工设备造成加工区域的位置干涉。通过该方案实现了该夹具可以通过单次安装板体，同时一次性一次加工多个通孔，扩大了设备的适用范围。

可选的，所述安装基座在位于所述置物台上端面的一端设置转动连接的安装座，所述安装座上设置有连接螺栓，所述安装板穿设于所述滑移槽内的一端设置有供所述连接螺栓连接的第一螺纹孔，所述置物台上沿所述滑移槽延伸方向分布有多个第二螺纹孔。

通过采用上述技术方案，安装基座通过安装座与安装板或置物台实现固定连接，当安装基座与安装板连接时，实现直线模组控制安装基座在置物台上滑移调节，当安装基座与置物台固定时，实现安装基座在置物台上单一位置的安装，使得整个夹具具有多个安装工况来满足不同产品的加工需求。

可选的，还包括有上下料机构，所述上下料机构包括：

供料台，包括带有输送履带的置物架；

抓取组件，包括位于所述置物架与所述置物台之间的安装柱、转动连接在所述安装柱上的抓取臂、设置在所述抓取臂外端的取放构件、驱动所述抓取臂朝向所述置物架和所述置物台两侧转动的驱动电机；

所述取放构件包括倒置在所述抓取臂上的升降气缸、设置在所述升降气缸上的活塞杆上的安装台、滑移设置在所述安装台上的取料杆、设置在所述取料杆两端且用于抓取板体两侧的竖板的气动手指、设置在所述安装台上且用于插接定位孔的止动件。

通过采用上述技术方案，待加工的扶手中盖依次放置在置物架上，当扶手中盖移动到抓取臂下方时，抓取臂外端的取放构件中的升降气缸运行，带有取料杆的安装台下落，取料杆两端的气动手指将板体两侧的竖板进行抓取，随后移动取料杆，将板体上的定位孔被止动件定位，进而确保取放构件在置物台上料时，该定位孔能够与置物台上的定位轴，确保整个扶手中盖的准确放置，取料只需将通过该抓取臂从置物台上抓取即可，而后可以放置到供料台上。

可选的，所述止动件为设置在所述安装台下端面的弹性顶针。

通过采用上述技术方案，由于气动手指位置固定，即使扶手中盖放置位置倾斜，最后板体上的定位孔依旧能与止动件处于同一平面，因而当安装台下落时，该弹性顶针压紧在板体的上端面，板体随着取料杆移动时，该弹性顶针会自动插接进入到该定位孔内，此时取料杆停止移动。通过止动件的设置使得抓取臂抓取的扶手中盖能够精准的放置到置物台上。

可选的，所述气动手指末端滑移连接在所述取料杆上，所述取料杆上还设置有用于调节所述气动手指的调节螺杆。

通过采用上述技术方案，气动手指的安装位置通过调节螺杆进行调节，使得取料杆上不同位置的气动手指能够抓取不同位置的竖板，扩大了该抓取臂的适用范围。

可选的，所述驱动电机设置在所述安装柱顶端，所述抓取臂中端通过轴承转动连接在安装柱上后与所述驱动电机联动，所述抓取臂两端均设置有所述取放构件，所述安装柱上还转动连接有支撑斜杆，所述支撑斜杆上端与所述抓取臂连接。

通过采用上述技术方案，抓取臂两端均设置有取放构件能够有效提高取放效率，以及在一定程度上保值抓取臂在安装柱的水平安装位置，避免由于一端重力过重而发生抓取臂的倾斜。制成斜杆的设置同样是为了抓取臂在安装柱上的稳定运行。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过定位气缸和顶出气缸的相互配合实现对竖板两侧两面的定位，同时对定位气缸位置的调节，避免了扶手中盖在安装时与定位气缸位置发生干涉；

2.通过上下料机构的设置，实现扶手中盖的自动上下料，降低了人工成本。

附图说明

图1是置物台上的结构示意图。

图2是置物台定位扶手中盖的结构示意图。

图3是定位夹具的结构示意图。

图4是图3所示的A部放大示意图。

图5是置物台上安装板的结构示意图。

图6是竖板定位组件的结构示意图。

图7是上下料机构的结构示意图。

图8是现有技术中的扶手中盖结构示意图。

附图标记说明：1、置物台；2、顶紧气缸；3、顶紧杆；4、压紧组件；5、压紧气缸；6、压紧头；7、竖板定位组件；8、安装基座；9、顶出气缸；10、定位气缸；11、驱动件；12、定位头；13、定位件；14、伸缩气缸；15、定位轴；16、定位座；17、定位杆；18、驱动气缸；19、联动杆；20、连通槽；21、贯通槽；22、固定板；23、滑移槽；24、安装板；25、直线模组；26、安装座；27、连接螺栓；28、第一螺纹孔；29、第二螺纹孔；30、上下料机构；31、供料台；32、输送履带；33、抓取组件；34、安装柱；35、抓取臂；36、取放构件；37、驱动电机；38、升降气缸；39、安装台；40、取料杆；41、气动手指；42、止动件；43、调节螺杆；44、支撑斜杆；45、第二直线模组。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种汽车扶手中盖的定位夹具。参照图1，汽车扶手中盖的定位夹具包括用于扶手中盖定位的置物台1。在置物台1上设置有用于定位扶手中盖中的板体定位放置的定位件13、定位板体的上端面的压紧组件4、用于将板体朝向压紧组件4中的压紧头6方向压紧的顶紧气缸2以及用于定位板体上的竖板的竖板定位组件7。扶手中盖放置在定位件13上后，压紧组件4将板体上端面压紧，随后顶紧气缸2中的顶紧杆3向上移动后定位到板体下端面，再通过竖板定位组件7将竖板进行夹持，最后通过车床等加工设备进行精加工。

参照图2，置物台1上设置有四组压紧组件4，分别设置在板体的周侧，该压紧组件4包括固定在置物台1上的压紧气缸5、与压紧气缸5转动连接的压紧头6。压紧头6一端与压紧气缸5的活塞杆转动连接，且中部通过连接杆与压紧气缸5的缸体外壁转动连接。该连接杆两端分别与压紧头6和压紧气缸5转动连接。压紧头6前端设置有用于压紧板体表面的定位槽。

参照图1和图2，定位件13包括多组定位座16，定位座16上端设置有定位杆17，定位杆17顶端呈半圆球状以减少与板体下端面的接触面积。另一方面定位件13还设置两组伸缩气缸14，该伸缩气缸14的活塞杆上一体设置有一根定位轴15，定位轴15顶端同样优选呈半圆球状。通过该定位轴15的升降实现对板体上的定位孔进行插接定位，实现板体在置物台1上精准的放置。

参照图1，顶紧气缸2设置在置物台1上且位于压紧气缸5分布的内部区域，用于定位板体的下端面。该顶紧气缸2中的活塞杆顶端一体设置有顶紧杆3，该顶紧杆3的上端面呈平面状，通过顶紧气缸2的升降实现将板体朝向压紧头6方向顶紧，最终实现板体在置物台1上的完全固定。

参照图2，板定位组件7包括安装在置物台1上且位于竖板一侧的安装基座8、设置在安装基座8上的顶出气缸9和定位气缸10。其中顶出气缸9水平设置在安装基座8的侧面，该顶出气缸9的活塞杆朝向竖板外壁设置。定位气缸10通过驱动件11转动连接在该安装基座8上方，定位气缸10水平设置在安装基座8上端面，其中定位气缸10的外壳末端与安装基座8通过带有卡簧的销轴转动连接，同时前端的活塞杆连接有定位头12，定位头12的结构与压紧头6结构大致相同，定位头12的中部同样通过连接杆连接在定位气缸10外壁设置的固定板22转动连接。

参照图3至图4，安装基座8下端还可以连接有一块安装板24，安装板24的竖截面呈L型，安装板24的竖直段上端面与安装基座8连接，且该竖直段插接在置物台1上开设的滑移槽23内，安装板24的水平段位于置物台1下端面且该部分固定在一组直线模组25的滑块上，安装板24的水平段的上表面可以抵接在置物台1下端面。安装基座8在置物台1上端设置有安装座26，安装座26与安装基座8之间通过轴承固定，安装座26上设置有两根连接螺栓27，两根连接螺栓27可以与安装板24上开设的第一螺纹孔28（参照图6，为了显示内部结构，该第一螺纹孔28采用虚线绘制）进行固定。安装板24与安装基座8完全固定后，实现直线模组25控制整个安装基座8在置物台1上滑移，以满足对竖板不同位置进行夹持定位。为了满足安装基座8的滑移，驱动气缸18可以通过导轨滑块实现与置物台1下端滑动连接。

参照图4，在置物台1在安装基座8两侧个设置有一排数量为多个的第二螺纹孔29，安装基座8需要固定在置物台1上时，可以转动安装座26，将安装座26上的连接螺栓27与该第二螺纹孔29进行固定连接，实现安装基座8与置物台1的完全固定。

参照图6，驱动件11包括设置在置物台1下端面的驱动气缸18，设置在驱动气缸18的活塞杆上的联动杆19，联动杆19上端与固定板22转动连接且下端与驱动气缸18的活塞杆转动连接。为了便于联动杆19在置物台1上的活动，置物台1上开设有供联动杆19插接的连通槽20，连通槽20的宽度符合联动杆19转动要求。另一方面为了避免联动杆19上移时与定位气缸10造成干涉，联动杆19包括上端分设呈两根柱体和一根水平设置的杆体，杆体与驱动气缸18的转动杆转动连接。另一方面两根柱体之间形成贯通槽21，同时柱体的上端与固定板22转动连接即可。

当驱动气缸18的活塞杆上升时，联动杆19上移，同时由于驱动气缸18的一端转动连接在安装基座8上，使得联动杆19在上移的同时能够带动驱动气缸18在安装基座8上的转动，进而将驱动气缸18上的定位头12往置物台1外侧转动，进而提供一个扶手中盖放置的位置。当联动杆19下移后，驱动气缸18水平放置，压紧头6能够朝向竖板内壁方向转动，进而需要定位竖板时，定位气缸10顶进竖板外壁，压紧头6压紧竖板内壁即可。

参照图3和图7，还包括一组上下料机构30，上下料机构30包括设置在置物台1一侧的供料台31和用于将供料台31上的扶手中盖移送到置物台1上的抓取组件33。其中供料台31包括有一组置物架，在置物架上端设置有通过电机驱动的输送履带32，在输送履带32划刻有扶手中盖的放置位置的大致标识区域，标识区域轮廓大于扶手中盖的外轮廓，该标识区域以便操作人员的大致放置。抓取组件33包括设置在置物架和置物台1之间的安装柱34、设置在安装柱34上端的抓取臂35，该抓取臂35两端均设置有一组取放构件36，同时抓取臂35中部通过轴承固定在安装柱34上端。安装柱34上端还设置有一台驱动电机37，驱动电机37通过减速箱与抓取臂35中部转动连接，抓取臂35两侧的取放构件36实现在放置台和放置架上往复转动。为了确保抓取臂35的稳定转动，在安装柱34上设置有支撑斜杆44，支撑斜杆44下端通过轴承固定在安装柱34上，上端通过螺纹固定在抓取臂35下端面。

参照图7，取放构件36包括倒置固定在抓取臂35上的升降气缸38、固定在升降气缸38的活塞杆上的安装台39、滑移设置在安装台39上的取料杆40，取料杆40两端设置有气动手指41。安装台39下端面设置有一组第二直线模组45，取料杆40固定在第二直线模组45的滑块上，实现与抓取臂35的滑移连接。取料杆40两端的气动手指41同样呈倒置安装，该气动手指41底端与取料杆40端面通过线性滑块实现滑动连接，同时取料杆40两端还设置有调节螺杆43，调节螺杆43顶端通过轴承与气动手指41外壁转动连接，最终实现通过调节螺杆43调节气动手指41在取料杆40上的相对位置。

参照图7，在安装台39位于抓取臂35的前侧还设置有一组止动件42，本方案中的止动件42采用固定在安装台39下端面的弹性顶针，弹性顶针朝向扶手中盖设置，用于插接到板体中的定位孔内。当两组气动手指41将板体中的竖板进行抓取后，移动整更取料杆40，将板体上的定位孔移向弹性顶针，弹性顶针通过弹性势能自动插接到该定位孔内，此时取料杆40停止运动，该弹性顶针的设置能够确保整个取放构件36能够准确的将扶手中盖放置到放置台上，以便对板体进行固定。

本申请实施例一种汽车扶手中盖的定位夹具的实施原理为：通过抓取臂35上的气动手指41将板体中的竖板紧张抓取，而后升降气缸38将取料杆40上台；整根抓取臂35转动后，将板体移送到置物台1上方，取料杆40下落后将板体放置到定位座16上；伸缩气缸14上顶，压紧气缸5的压紧头6下压，实现板体的初步定位；随后顶紧气缸2上顶将板体再次进行定位，最后通过竖板定位组件7将竖板进行定位，以待下一工位进行精加工。

本方案中的多类气缸、直线模组25的工作原理和安装方式均为现有技术，因而不再加以公开其具体的细节说明。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：包括

置物台(1)，设置有多组且具有向上驱动的顶紧杆(3)的顶紧气缸(2)；

压紧组件(4)，包括设置在所述置物台(1)上的压紧气缸(5)，所述压紧气缸(5)具有向下驱动的压紧头(6)；

竖板定位组件(7)，包括设置在所述置物台(1)上的安装基座(8)、设置在所述安装基座(8)上且水平设置的顶出气缸(9)、末端与所述安装基座(8)转动连接的定位气缸(10)，控制所述定位气缸(10)朝向或远离竖板移动的驱动件(11)，所述定位气缸(10)上还设置有当定位气缸(10)水平设置时朝向所述顶出气缸(9)转动的定位头(12)；

定位件(13)，包括具有用于插接定位孔的定位轴(15)的伸缩气缸(14)、具有定位板体下端面的定位杆(17)的定位座(16)；

所述驱动件(11)包括设置在所述置物台(1)上的驱动气缸(18)、转动设置在所述驱动气缸(18)的活塞杆上的联动杆(19)，所述定位气缸(10)前端与所述联动杆(19)转动连接；

所述驱动气缸(18)设置在所述置物台(1)下端面，所述置物台(1)上开设有供所述联动杆(19)插接滑移的连通槽(20)；

所述联动杆(19)中部还设有供所述顶出气缸(9)滑移的贯通槽(21)，所述联动杆(19)上端设置有安装在所述定位气缸(10)上的固定板(22)，所述定位头(12)一端与所述定位气缸(10)的活塞杆转动连接且另一端与所述固定板(22)转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：所述置物台(1)上设置有滑移槽(23)，所述安装基座(8)下端设置有插接设置在所述滑移槽(23)上的安装板(24)，所述安装板(24)设置在所述置物台(1)下端面的直线模组(25)上，所述驱动气缸(18)滑移设置在所述置物台(1)下端面。

3.根据权利要求2所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：所述安装基座(8)在位于所述置物台(1)上端面的一端设置转动连接的安装座(26)，所述安装座(26)上设置有连接螺栓(27)，所述安装板(24)穿设于所述滑移槽(23)内的一端设置有供所述连接螺栓(27)连接的第一螺纹孔(28)，所述置物台(1)上沿所述滑移槽(23)延伸方向分布有多个第二螺纹孔(29)。

4.根据权利要求1或3所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：还包括有上下料机构(30)，所述上下料机构(30)包括：

供料台(31)，包括带有输送履带(32)的置物架；

抓取组件(33)，包括位于所述置物架与所述置物台(1)之间的安装柱(34)、转动连接在所述安装柱(34)上的抓取臂(35)、设置在所述抓取臂(35)外端的取放构件(36)、驱动所述抓取臂(35)朝向所述置物架和所述置物台(1)两侧转动的驱动电机(37)；

所述取放构件(36)包括倒置在所述抓取臂(35)上的升降气缸(38)、设置在所述升降气缸(38)上的活塞杆上的安装台(39)、滑移设置在所述安装台(39)上的取料杆(40)、设置在所述取料杆(40)两端且用于抓取板体两侧的竖板的气动手指(41)、设置在所述安装台(39)上且用于插接定位孔的止动件(42)。

5.根据权利要求4所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：所述止动件(42)为设置在所述安装台(39)下端面的弹性顶针。

6.根据权利要求5所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：所述气动手指(41)末端滑移连接在所述取料杆(40)上，所述取料杆(40)上还设置有用于调节所述气动手指(41)的调节螺杆(43)。

7.根据权利要求4所述的一种汽车扶手中盖的定位夹具，其特征在于：所述驱动电机(37)设置在所述安装柱(34)顶端，所述抓取臂(35)中端通过轴承转动连接在安装柱(34)上后与所述驱动电机(37)联动，所述抓取臂(35)两端均设置有所述取放构件(36)，所述安装柱(34)上还转动连接有支撑斜杆(44)，所述支撑斜杆(44)上端与所述抓取臂(35)连接。

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