CN114603301A - 一种环抱式定位夹紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环抱式定位夹紧装置，该夹紧装置包括：相对设置的第一夹持组件与第二夹持组件，第一夹持组件包括朝向第二夹持组件一侧的第一夹持件，第二夹持组件包括朝向第一夹持组件一侧的第二夹持件；还包括基座与导向件，导向件设于基座之上，在导向件上滑设有第一滑台与第二滑台，第一夹持组件设于第一滑台之上，第二夹持组件设于第二滑台之上；还包括驱动机构，驱动机构包括驱动源及由驱动源驱动的驱动件，驱动源与驱动件中的一个连接至第一夹持组件或第一滑台，驱动源与驱动件中的另一个连接至第二夹持组件或第二滑台。本发明旨在解决现有技术中气动定位夹紧机构普遍存在定位精度差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及夹紧装置技术领域，具体涉及一种环抱式定位夹紧装置。
背景技术
目前，在白车身的夹具开发过程中，零件的定位夹紧方式从原有的人工单个定位压紧快速夹发展到气控或电控方式实现多气缸驱动同步定位夹紧，定位夹紧方式通过驱动机构，利用旋转支点对板件进行定位压紧，形成一个简易的杠杆作用，广泛应用于白车身夹具开发中。
气动定位压紧机构，无论是单向定位压紧还是双向定位压紧，普遍存在以下问题。一、单向定位压紧问题：采用1个气缸驱动，通过多个机械部件传递至定位销及压紧面上，可使零件受到单方向的定位销插入，实现零件的定位校准；问题1：当零件刚性不足且偏孔时，定位销难以卡入零件的孔内，从而无法基于零件孔位对车身为位置进行校准；问题2：定位销由于是通过气缸翻转卡入零件定位孔，所有定位销直径必然小于零件定位孔，否则将产生干涉，所以定位零件精度差。二、双向定位压紧问题：采用2个气缸驱动，通过多个机械部件传递至定位销及压紧面上，可使零件受到双方向的定位销插入，实现零件的定位校准。问题1：此双向定位夹紧机构需要2个气缸来驱动，同步性差，成本高。问题2：定位销由于是通过气缸翻转进入零件定位孔，所以定位销直径必然小于零件定位孔，否则将产生干涉，所以定位零件精度差。
综上，现有的气动定位夹紧机构普遍存在定位精度差的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环抱式定位夹紧装置，旨在解决现有的气动定位夹紧机构普遍存在定位精度差的技术问题。
为了达到上述目的，本发明的目的在于提供一种环抱式定位夹紧装置，所述夹紧装置包括：
相对设置的第一夹持组件与第二夹持组件，所述第一夹持组件包括朝向所述第二夹持组件一侧的第一夹持件，所述第二夹持组件包括朝向所述第一夹持组件一侧的第二夹持件；
基座与导向件，所述导向件设于所述基座之上，在所述导向件上滑设有第一滑台与第二滑台，所述第一夹持组件设于所述第一滑台之上，所述第二夹持组件设于所述第二滑台之上；
驱动机构，所述驱动机构包括驱动源及由所述驱动源驱动的驱动件，所述驱动源与所述驱动件中的一个连接至所述第一夹持组件或第一滑台，所述驱动源与所述驱动件中的另一个连接至所述第二夹持组件或第二滑台。
与现有技术相比，采用本发明所示的环抱式定位夹紧装置，有益效果在于：
通过驱动机构控制驱动源与驱动件相互运动，从而带动第一夹持组件与第二夹持组件在导向件上相互靠近或远离，从而通过第一夹持组件上的第一夹持件与第二夹持组件上的第二夹持件夹紧或放松车身。其驱动机构的控制精度更高，采用相对设置的夹持组件也能够有效避免夹持偏差，夹持精度更高。
根据上述技术方案的一方面，所述第一夹持组件还包括：
第一安装支架，所述第一夹持件设于所述第一安装支架上且朝向所述第二夹持组件一侧；
第一安装座，所述第一安装座设于所述第一滑台之上，并且所述第一安装支架设于所述第一安装座之上；
所述第二夹持组件还包括：
第二安装支架，所述第二夹持件设于所述第二安装支架上且朝向所述第一夹持组件一侧；
第二安装座，所述第二安装座设于所述第二滑台之上，并且所述第二安装支架设于所述第二安装座之上。
根据上述技术方案的一方面，所述驱动源与所述驱动件中的一个连接至所述第一安装座或所述第一滑台，所述驱动源与所述驱动件中的另一个连接至所述第二安装座或所述第二滑台。
根据上述技术方案的一方面，所述驱动源连接至所述第一安装座，所述驱动件连接至所述第二安装座。
根据上述技术方案的一方面，所述驱动源为一气缸缸体，所述驱动件为设于所述气缸缸体内且可往复运动的推杆，所述驱动源通过预设的第一辅助件连接至所述第一安装座，所述驱动件通过预设的第二辅助件连接至所述第二安装座。
根据上述技术方案的一方面，所述驱动源及驱动件设于所述基座的一侧，所述第一安装座向外延伸出第一连接部且超出所述基座的侧壁，所述驱动源通过所述第一辅助件垂直连接于所述第一连接部的底部，所述第二安装座向外延伸出第二连接部且超出所述基座的侧壁，所述驱动源件过所述第二辅助件垂直连接于所述第二连接部的底部。
根据上述技术方案的一方面，所述夹紧装置还包括设于所述第一安装座两端的第一缓冲件，所述夹紧装置还包括设于所述第二安装座两端的第二缓冲件，以及设于所述基座上分别于所述第一缓冲件与所述第二缓冲件位置相对的第三缓冲件。
根据上述技术方案的一方面，所述第三缓冲件通过锁紧件连接于所述基座之上。
根据上述技术方案的一方面，所述第一安装座与所述第二安装座之间的第一缓冲件与所述第二缓冲件位置相对。
根据上述技术方案的一方面，所述夹紧装置还包括一基准件，所述基准件设于所述基座之上的中部位置，且所述基准件设于所述导向件的外侧，所述第一安装座与所述第二安装座之间的第一缓冲件与所述第二缓冲件分别正对所述基准件的两端。
本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解，其中：
图1为本发明第一实施例中环抱式定位夹紧装置的立体结构示意图；
图2为本发明第一实施例中环抱式定位夹紧装置的前视结构示意图；
图3为本发明第一实施例中环抱式定位夹紧装置的部分结构示意图；
附图元器件符号说明：
第一夹持组件10、第一夹持件11、第一安装支架12、第一安装座13、第一连接部130、第一缓冲件131、第二夹持组件20、第二夹持件21、第二安装支架22、第二安装座23、第二连接部230、第二缓冲件231、基座30、导向件31、第一滑台32、第二滑台33、锁紧件34、第三缓冲件35、驱动机构40、驱动源41、第一辅助件410、驱动件42、第二辅助件420。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，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、以特定的方位构造与操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定与限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的与所有的组合。
实施例一
本发明的第一实施例提供了一种环抱式定位夹紧装置，所述夹紧装置包括：相对设置的第一夹持组件10与第二夹持组件20、基座30与导向件31以及用于驱动第一夹持组件10与第二夹持组件20的驱动机构40。上述第一夹持组件10与第二夹持组件20在驱动机构40的驱动下能够相互远离或靠近，以在第一夹持组件10与第二夹持组件20相互靠近时对汽车车身施加夹持力。
在本实施例当中，所述第一夹持组件10包括朝向所述第二夹持组件20一侧的第一夹持件11，所述第二夹持组件20包括朝向所述第一夹持组件10一侧的第二夹持件21，上述的第一夹持件11与第二夹持件21为耐磨件，并且其用于夹持车身的端部为锥形结构，以使第一夹持件11与第二夹持件21能够卡入车身预设的盲孔或凹槽内，从而能够有效的提升夹持的精准度，避免夹持偏差导致的加工错误，例如在焊接车间对车身进行焊接时焊枪头无法对车身结构进行焊接。
具体而言，所述第一夹持组件10还包括第一安装支架12与第一安装座13，其中，所述第一夹持件11设于所述第一安装支架12上且朝向所述第二夹持组件20一侧，第一夹持件11包括但不限于焊接、螺接于第一安装支架12上，为了便于更换第一夹持件11，第一夹持件11通过螺接固定于第一安装支架12上。为了形成对第一安装支架12及第一夹持的支撑，所述第一安装座13设于所述第一滑台32之上，并且所述第一安装支架12设于所述第一安装座13之上。基于同样的道理，所述第二夹持组件20还包括第二安装支架22与第二安装座23，其中，所述第二夹持件21设于所述第二安装支架22上且朝向所述第一夹持组件10一侧，第二夹持件21包括但不限于焊接、螺接于第二安装支架22上，为了便于更换第二夹持件21，第二夹持件21通过螺接固定于第二安装支架22上。为了形成对第二安装支架22及第二夹持的支撑，所述第二安装座23设于所述第二滑台33之上，并且所述第二安装支架22设于所述第二安装座23之上。
由于第一夹持组件10与第二夹持组件20需要相互靠近或远离才能够对车身进行夹持与放松，因此，本实施例当中通过所述驱动机构40驱动第一夹持组件10与第二夹持组件20进行运动，以相互靠近或远离对车身进行夹持与放松。同时，为了保证第一夹持组件10与第二夹持组件20的运动稳定性，还对第一夹持组件10与第二夹持组件20的运动进行引导。
具体而言，用于对第一夹持组件10与第二夹持组件20进行引导的导向件31设于所述基座30之上，并且在所述导向件31上滑设有第一滑台32与第二滑台33，所述第一夹持组件10设于所述第一滑台32之上，所述第二夹持组件20设于所述第二滑台33之上，这样第一夹持组件10、第二夹持组件20就能够分别基于第一滑台32与第二滑台33在导向件31上进行往复平移，从而保证第一夹持组件10与第二夹持组件20在相互靠近或远离的运动过程中始终保持稳定。
进一步的，所述驱动机构40包括驱动源41及由所述驱动源41驱动的驱动件42，所述驱动源41与所述驱动件42中的一个连接至所述第一夹持组件10或第一滑台32，所述驱动源41与所述驱动件42中的另一个连接至所述第二夹持组件20或第二滑台33，也即，驱动源41与驱动件42中的一个需要连接至第一夹持组件10上的任意部件或用于承载第一夹持组件10的第一滑台32，驱动源41与驱动件42中的另一个需要连接至第二夹持组件20上的任意部件或用于承载第二夹持组件20的第二滑台33，从而通过驱动机构40中的驱动源41与驱动件42的相互作用驱动第一夹持组件10与第二夹持组件20沿着导向件31进行运动。
在本发明的一些实施例当中，所述驱动源41连接至所述第一安装座13，所述驱动件42连接至所述第二安装座23。具体而言，由于第一安装座13与第二安装座23分别为第一夹持组件10与第二夹持组件20的核心所在，其能够承受较大的冲击力度，所以驱动源41与第一安装座13连接，驱动件42与第二安装座23连接。
当然，在本发明的另一些实施例当中，驱动源41也可以连接至第一滑台32或第一夹持组件10上除第一安装座13以外的其它部件，驱动件42也可以连接至第二滑台33或第二夹持组件20上除第二安装座23以外的其它部件，保证安装稳定性以及不会损失传动能量即可。
在本实施例当中，所述驱动源41为一气缸缸体，所述驱动件42为设于所述气缸缸体内且可往复运动的推杆，即驱动件42能够沿着驱动源41进行伸缩运动。在本实施例当中，驱动源41采用非定点固定的方式连接至第一安装座13，这样在控制驱动机构40进行运动时，驱动件42在伸缩过程中，驱动源41与驱动件42将分别带动第一夹持组件10与第二夹持组件20相互靠近或远离；而并非传统技术中驱动源41采用定点固定的方式固定至第一安装座13，这样在控制驱动机构40进行运动时，驱动件42在伸缩过程中，仅驱动件42带动第二夹持组件20靠近或远离定点设置的第一安装座13。
为了使得在对车身进行夹持过程中能够起到一定的位置参考作用，以使车身被夹持在该夹紧装置的中部，所述夹紧装置还包括一基准件，所述基准件设于所述基座30之上的中部位置，且所述基准件设于所述导向件31的外侧。
在本实施例当中，为了避免在对车身进行夹持的过程中形成结构干涉，尽可能的释放出第一夹持组件10与第二夹持组件20之间的操作空间，所述驱动源41通过预设的第一辅助件410连接至所述第一安装座13，所述驱动件42通过预设的第二辅助件420连接至所述第二安装座23。
具体而言，所述驱动源41及驱动件42设于所述基座30的一侧，所述第一安装座13向外延伸出第一连接部130且超出所述基座30的侧壁，所述驱动源41通过所述第一辅助件410垂直连接于所述第一连接部130的底部，所述第二安装座23向外延伸出第二连接部230且超出所述基座30的侧壁，所述驱动源41件过所述第二辅助件420垂直连接于所述第二连接部230的底部。采用这样的设计，便能够使得驱动源41与驱动件42设于基座30的一侧即可驱动第一夹持组件10与第二夹持组件20相互靠近或远离，避免占用操作空间。
为了使得该环抱式定位夹紧装置的第一夹持组件10与第二夹持在相互远离时与其它结构碰撞，所述夹紧装置还包括设于所述第一安装座13两端的第一缓冲件131，所述夹紧装置还包括设于所述第二安装座23两端的第二缓冲件231，以及设于所述基座30上分别于所述第一缓冲件131与所述第二缓冲件231位置相对的第三缓冲件35。具体而言，所述第三缓冲件35通过锁紧件34连接于所述基座30之上，这样第一夹持组件10与第二夹持组件20相互远离时，即可通过外侧的第一缓冲件131、第二缓冲件231与第三缓冲件35相互接触以吸收冲击能量，同时该第三缓冲件35还具有限位防脱的作用。
其中，所述第一安装座13与所述第二安装座23之间的第一缓冲件131与所述第二缓冲件231位置相对，也就是说第一夹持组件10与第二夹持组件20相互靠近时，第一安装座13内侧的第一缓冲件131与第二安装座23内侧的第二缓冲件231能够相互接触，从而吸收冲击能量，避免碰撞导致的结构损坏。进一步而言，所述夹紧装置还包括一基准件，所述基准件设于所述基座30之上的中部位置，且所述基准件设于所述导向件31的外侧，所述第一安装座13与所述第二安装座23之间的第一缓冲件131与所述第二缓冲件231分别正对所述基准件的两端。
本实施例所示的环抱式定位夹紧装置，其具体的控制过程是：首先应将基座30固定至一装置上(例如机械臂)，启动驱动装置，控制驱动件42缩入驱动源41中，此时驱动源41与驱动件42将分别带动第一夹持组件10与第二夹持组件20沿着导向件31的轴向相互靠近，从而通过第一夹持组件10的第一夹持件11与第二夹持组件20的第二夹持件21对车身进行夹持，从而便于对车身进行各类加工；还怀抱式夹紧装置放松车身的控制过程与上述过程相反，此处不再赘述。
与现有技术相比，采用实施例所示的环抱式定位夹紧装置，有益效果在于：
通过驱动机构40控制驱动源41与驱动件42相互运动，从而带动第一夹持组件10与第二夹持组件20在导向件31上相互靠近或远离，从而通过第一夹持组件10上的第一夹持件11与第二夹持组件20上的第二夹持件21夹紧或放松车身。其驱动机构40的控制精度更高，采用相对设置的夹持组件也能够有效避免夹持偏差，夹持精度更高。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体与详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形与改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置包括：
相对设置的第一夹持组件与第二夹持组件，所述第一夹持组件包括朝向所述第二夹持组件一侧的第一夹持件，所述第二夹持组件包括朝向所述第一夹持组件一侧的第二夹持件；
基座与导向件，所述导向件设于所述基座之上，在所述导向件上滑设有第一滑台与第二滑台，所述第一夹持组件设于所述第一滑台之上，所述第二夹持组件设于所述第二滑台之上；
驱动机构，所述驱动机构包括驱动源及由所述驱动源驱动的驱动件，所述驱动源与所述驱动件中的一个连接至所述第一夹持组件或第一滑台，所述驱动源与所述驱动件中的另一个连接至所述第二夹持组件或第二滑台。
2.根据权利要求1所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述第一夹持组件还包括：
第一安装支架，所述第一夹持件设于所述第一安装支架上且朝向所述第二夹持组件一侧；
第一安装座，所述第一安装座设于所述第一滑台之上，并且所述第一安装支架设于所述第一安装座之上；
所述第二夹持组件还包括：
第二安装支架，所述第二夹持件设于所述第二安装支架上且朝向所述第一夹持组件一侧；
第二安装座，所述第二安装座设于所述第二滑台之上，并且所述第二安装支架设于所述第二安装座之上。
3.根据权利要求2所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述驱动源与所述驱动件中的一个连接至所述第一安装座或所述第一滑台，所述驱动源与所述驱动件中的另一个连接至所述第二安装座或所述第二滑台。
4.根据权利要求3所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述驱动源连接至所述第一安装座，所述驱动件连接至所述第二安装座。
5.根据权利要求4所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述驱动源为一气缸缸体，所述驱动件为设于所述气缸缸体内且可往复运动的推杆，所述驱动源通过预设的第一辅助件连接至所述第一安装座，所述驱动件通过预设的第二辅助件连接至所述第二安装座。
6.根据权利要求5所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述驱动源及驱动件设于所述基座的一侧，所述第一安装座向外延伸出第一连接部且超出所述基座的侧壁，所述驱动源通过所述第一辅助件垂直连接于所述第一连接部的底部，所述第二安装座向外延伸出第二连接部且超出所述基座的侧壁，所述驱动源件过所述第二辅助件垂直连接于所述第二连接部的底部。
7.根据权利要求1-6任一项所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置还包括设于所述第一安装座两端的第一缓冲件，所述夹紧装置还包括设于所述第二安装座两端的第二缓冲件，以及设于所述基座上分别于所述第一缓冲件与所述第二缓冲件位置相对的第三缓冲件。
8.根据权利要求7所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述第三缓冲件通过锁紧件连接于所述基座之上。
9.根据权利要求8所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述第一安装座与所述第二安装座之间的第一缓冲件与所述第二缓冲件位置相对。
10.根据权利要求1所述的环抱式定位夹紧装置，其特征在于，所述夹紧装置还包括一基准件，所述基准件设于所述基座之上的中部位置，且所述基准件设于所述导向件的外侧，所述第一安装座与所述第二安装座之间的第一缓冲件与所述第二缓冲件分别正对所述基准件的两端。
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