CN116237692A - 一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构 - Google Patents

Abstract

本发明的技术方案提供一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，包括架体、伸缩组件、导向组件、滑动块和夹具定位件；所述伸缩组件安装在所述架体上，所述伸缩组件用于对所述滑动块进行推动；所述导向组件设置在所述架体上，所述导向组件用于引导所述滑动块做伸缩和翻转的运动；所述滑动块铰接在所述伸缩组件的伸缩端。本发明通过单个伸缩气缸即可实现定位销体的伸缩和翻转两个方向的运动，结构更为精简，加工成本更低；通过第一滑动导向块和第二滑动导向块上的导向槽及限位块，可一步完成定位销体的伸缩和翻转的运动，零件定位更精准；通过单个伸缩组件即控制了两个方向运动，操作工的操控指令更加简洁，生产效率更高。

Description

一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，尤其涉及一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构。

背景技术

随着汽车市场的发展装大，汽车“智造”需求及生产效率持续攀升，用于白车身焊接的工装夹具也日趋复杂。在生产中采用工装夹具对汽车零部件进行焊接装配定位，能够有效提高焊接质量与制造效率。

现有技术中，当需要将某一相对较小零件焊接在另一较大零件上时，为完成这一生产循环过程，先将较小零件通过定位销固定位置后再进行焊接；焊接完成后，定位销先伸缩脱离零件，再翻转打开，方可取出零件，完成一个生产循环。

就目前常用的夹具结构来看，为完成定位销的伸缩与翻转运动，通常需要两组气缸及配件机构(如连接块、传感器、电磁阀等)才能实现，即一个气缸控制伸缩方向的运动，另一个气缸控制翻转方向的运动。现有结构设计的翻转机构往往还需要带动定位销伸缩机构一起运动，所以翻转机构的运动行程一般都比较大，两组运动机构的公差累加，会导致零件定位精度更差。这种传统结构设计，不仅使夹具结构冗重，定位精度较差，也降低了生产效率，故而需要一种单气缸实现夹具定位销伸缩与翻转运动的结构来解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，解决现有技术中夹具结构冗重，定位精度较差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，包括：架体、伸缩组件、导向组件、滑动块和夹具定位件；

所述伸缩组件安装在所述架体上，所述伸缩组件用于对所述滑动块进行推动；

所述导向组件设置在所述架体上，所述导向组件用于引导所述滑动块做伸缩和翻转的运动；

所述滑动块铰接在所述伸缩组件的伸缩端；

所述夹具定位件设置在所述滑动块上。

进一步的，所述导向组件包括第一滑动导向块、第二滑动导向块和滑动销，其中，所述滑动销的数量为两个，所述第二滑动导向块固定安装在架体上，所述第一滑动导向块与第二滑动导向块通过条形块连接，所述滑动块位于第一滑动导向块和第二滑动导向块相对的一侧之间。

进一步的，所述第一滑动导向块和所述第二滑动导向块的正面均开设有导向槽，两个所述滑动销均与两个所述导向槽滑动连接，其中，所述滑动销与所述滑动块插接。

进一步的，所述导向槽包括竖直槽体和弧形槽体，所述竖直槽体的顶端与所述弧形槽体的左端连通，其中，所述弧形槽体的形状呈上凸弯弧状。

进一步的，所述滑动块的形状呈L形，所述滑动块的正面开设有两个通孔，两个所述滑动销分别贯穿两个所述通孔。

进一步的，所述伸缩组件包括伸缩气缸和铰接套，所述伸缩气缸固定安装在所述架体上，所述铰接套设置在所述伸缩气缸的顶端。

进一步的，所述滑动块的底端开设有凹槽，所述凹槽与下方的所述通孔连通，下方的所述滑动销插接在所述铰接套的内侧。

进一步的，所述架体上设置有限位块，所述限位块包括固定块和工型块，所述固定块固定安装在所述架体上，所述工型块固定安装在所述固定块的顶部。

进一步的，所述滑动块的宽度与所述工型块的工型缺口相匹配，且所述工型块位于所述滑动块的左下方。

进一步的，所述夹具定位件包括调整块和定位销体，所述调整块设置在所述滑动块上，所述定位销体安装在所述调整块底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明通过单个伸缩气缸即可实现定位销体的伸缩和翻转两个方向的运动，结构更为精简，加工成本更低。

2、本发明通过第一滑动导向块和第二滑动导向块上的导向槽及限位块，可一步完成定位销体的伸缩和翻转的运动，零件定位更精准。

3、本发明通过单个伸缩组件即控制了两个方向运动，操作工的操控指令更加简洁，生产效率更高。

附图说明

图1是根据本发明实施例所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构的示意图；

图2是根据本发明实施例所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构的爆炸图；

图3是根据本发明实施例所述的导向组件和滑动块的三维图；

图4是根据本发明实施例所述的第一滑动导向块的三维图；

图5是根据本发明实施例所述的定位销体的三维图；

图6是根据本发明实施例所述的第二滑动导向块的三维图；

图7是根据本发明实施例所述的限位块的三维图；

图8是根据本发明实施例所述的零件定位图；

图9是根据本发明实施例所述的零件定位的仰角图；

图10是根据本发明实施例所述图9的A部局部放大图；

图中：1、架体；2、伸缩组件；21、伸缩气缸；22、铰接套；3、导向组件；31、第一滑动导向块；32、第二滑动导向块；33、滑动销；34、导向槽；341、竖直槽体；342、弧形槽体；4、滑动块；401、通孔；402、凹槽；5、夹具定位件；51、调整块；52、定位销体；6、限位块；61、固定块；62、工型块；

100、单气缸夹具定位销结构；200、零件一；300、零件二；301、定位孔。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明提供了一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，包括架体1、伸缩组件2、导向组件3、滑动块4和夹具定位件5；架体1的形状呈L形，其正面为平整平面，背面为L形弯折，且弯折处设有加强肋；伸缩组件2安装在架体1上，具体安装在架体1的正面，伸缩组件2用于对滑动块4进行推动，通过伸缩组件2进行伸缩，以提供滑动块4移动的动力；导向组件3设置在架体1上，导向组件3将伸缩组件2夹在内部，对滑动块4进行导向，并对滑动块4的移动路径进行限制和导向，导向组件3用于引导滑动块4做伸缩和翻转的运动；滑动块4铰接在伸缩组件2的伸缩端，通过滑动块4与伸缩组件2的铰接，在滑动块4在导向组件3的引导下则能够进行转动的动作；夹具定位件5设置在滑动块4上，夹具定位件5用于插接到工件的定位用孔，以此进行零件的固定。

在使用中，以伸缩组件2进行伸缩，在导向组件3的引导下，滑动块4做出伸缩和翻转的运动，从而简化了现有夹具结构，单一的伸缩结构即可达到传统两个气缸才能达到的升降和翻转的功能。

本实施例中，为了达到对零件的定位效果，参考图3和图5，夹具定位件5包括调整块51和定位销体52，调整块51固定安装在滑动块4的顶部，且调整块51的左端延伸到滑动块4的外部，定位销体52安装在调整块51底部，定位销体52位于滑动块4的左侧，定位销体52用于插入至零件的定位用孔的内侧。

可以理解的，通过调节调整块51左端延伸到滑动块4的长度，则可对定位销体52的位置进行调节。

本实施例中，为了到达更高的精度控制，参考图2、图4和图6，导向组件3包括第一滑动导向块31、第二滑动导向块32和滑动销33，其中，第二滑动导向块32固定安装在架体上，第一滑动导向块31与第二滑动导向块32通过条形块连接，条形块用于将第一滑动导向块31与第二滑动导向块32之间隔开空隙，滑动块4位于第一滑动导向块31与第二滑动导向块32相对的一侧之间，第二滑动导向块32与架体1固定连接，滑动销33的数量为两个，第一滑动导向块31和第二滑动导向块32对滑动销33的移动进行导向；具体的，第一滑动导向块31和第二滑动导向块32的正面均开设有导向槽34，两个滑动销33均与两个导向槽34滑动连接，其中，滑动销33与滑动块4插接，通过导向槽34对滑动销33的限制，使滑动块4的移动沿着导向槽34形状进行引导，导向槽34决定了滑动块4的移动轨迹。

进一步的，导向槽34包括竖直槽体341和弧形槽体342，竖直槽体341的顶端与弧形槽体342的左端连通，其中，弧形槽体342的形状呈上凸弯弧状，在伸缩组件2进行伸长时，向上推动滑动块4，两个滑动销33均插在竖直槽体341中，在竖直槽体341中的移动为伸缩动作，当上方的滑动销33移动至弧形槽体342中时，由于弧线路径的引导，带动滑动块4进行转动，以此进行翻转动作，通过单一伸缩组件2的驱动，达到滑动块4伸缩和翻转的动作效果。

可以理解的，通过导向槽34对滑动销33的导向，使滑动块4可一步完成伸缩和翻转的动作，避免多个运动机构的公差累加，零件定位更精准；竖直槽体341的长度决定了滑动块4的伸缩行程，弧形槽体342的曲线决定了滑动块4的翻转角度，可根据不同零部件的定位要求，对竖直槽体341的长度以及弧形槽体342的曲线进行调整。

在某一个实施例中，为了达到对零件定位时更精准，参考图2和图7，架体1上设置有限位块6，限位块6用于滑动块4下降的限位和支撑，限位块6位于滑动块4的左下方；具体的，限位块6包括固定块61和工型块62，固定块61固定安装在架体1上，工型块62固定安装在固定块61的顶部，滑动块4的宽度与工型块62的工型缺口相匹配，且工型块62位于滑动块4的左下方，在滑动块4移动到图示位置时，能够与工型块62顶部的工型缺口插接，并且工型块62对滑动块4的下移位置进行支撑和限位，从而将其对零件的定位高度进行限制，提升最终定位的精度。

可以理解的，限位块6的高度位置可根据不同零件的要求进行调节，以达到限位目的。

在某一个实施例中，为了达到伸缩组件2、导向组件3和滑动块4连接的稳定滑动和转动，参考图2和图3，滑动块4的形状呈L形，滑动块4的正面开设有两个通孔401，两个滑动销33分别贯穿两个通孔401，从而将导向组件3与滑动块4连接；伸缩组件2包括伸缩气缸21和铰接套22，伸缩气缸21固定安装在架体1上，铰接套22固定连接在伸缩气缸21的顶端，通过伸缩气缸21的伸缩，带动铰接套22进行升降；具体的，滑动块4的底端开设有凹槽402，凹槽402与下方的通孔401连通，通孔401从前至后的贯穿凹槽402，下方的滑动销33插接在铰接套22的内侧，通过下方的滑动销33贯穿铰接套22和通孔401，并且铰接套22位于凹槽402内，故而以下方的滑动销33作为伸缩组件2与滑动块4铰接的转动轴，达到铰接连接的目的，结构简单，易于操作。

在零件的定位时，参考图8、图9和图10，包括单气缸夹具定位销结构100、零件一200和零件二300，零件二300需要安装到零件一200上，此时就需要对零件二300进行定位，由单气缸夹具定位销结构100上的定位销体52插入至零件二300上的定位孔301，以此对零件二300的位置固定。

可以理解的，单气缸夹具定位销结构100即为本发明中的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构；另外，定位孔301内径的上偏差为+0.1mm，定位孔301内径的下偏差为0，定位销体52外加的上偏差为0，定位销体52的下偏差为-0.1mm，通过以上的公差配合，达到更好的定位效果。

本发明的具体工作流程：通过伸缩气缸21伸长，推动滑动块4向上移动，在上移过程中，两个滑动销33先在竖直槽体341中向上滑动，此时滑动块4的动作为向上抬升，从而将定位销体52从定位孔301中脱离，定位销体52脱离定位孔301之后，上方的滑动销33移动至弧形槽体342，沿着弧线轨迹，带动滑动块4转动，此时滑动块4的动作为远离零件的翻转，以上为脱离对零件定位的流程；对零件定位的流程按照上述原理反向操作即可，伸缩气缸21收缩，将滑动块4翻转，之后下降，并搁置到限位块6上，即可将定位销体52插入到相对应的定位孔301中。

整个工作流程结束，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，包括：架体、伸缩组件、导向组件、滑动块和夹具定位件；

所述伸缩组件安装在所述架体上，所述伸缩组件用于对所述滑动块进行推动；

所述导向组件设置在所述架体上，所述导向组件用于引导所述滑动块做伸缩和翻转的运动；

所述滑动块铰接在所述伸缩组件的伸缩端；

所述夹具定位件设置在所述滑动块上。

2.根据权利要求1所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于,所述导向组件包括第一滑动导向块、第二滑动导向块和滑动销，其中，所述滑动销的数量为两个，所述第二滑动导向块固定安装在架体上，所述第一滑动导向块与第二滑动导向块通过条形块连接，所述滑动块位于第一滑动导向块和第二滑动导向块相对的一侧之间。

3.根据权利要求2所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于,所述第一滑动导向块和所述第二滑动导向块的正面均开设有导向槽，两个所述滑动销均与两个所述导向槽滑动连接，其中，所述滑动销与所述滑动块插接。

4.根据权利要求3所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述导向槽包括竖直槽体和弧形槽体，所述竖直槽体的顶端与所述弧形槽体的左端连通，其中，所述弧形槽体的形状呈上凸弯弧状。

5.根据权利要求4所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述滑动块的形状呈L形，所述滑动块的正面开设有两个通孔，两个所述滑动销分别贯穿两个所述通孔。

6.根据权利要求5所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述伸缩组件包括伸缩气缸和铰接套，所述伸缩气缸固定安装在所述架体上，所述铰接套设置在所述伸缩气缸的顶端。

7.根据权利要求6所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述滑动块的底端开设有凹槽，所述凹槽与下方的所述通孔连通，下方的所述滑动销插接在所述铰接套的内侧。

8.根据权利要求1所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述架体上设置有限位块，所述限位块包括固定块和工型块，所述固定块固定安装在所述架体上，所述工型块固定安装在所述固定块的顶部。

9.根据权利要求8所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述滑动块的宽度与所述工型块的工型缺口相匹配，且所述工型块位于所述滑动块的左下方。

10.根据权利要求1所述的单气缸实现夹具定位销伸缩及翻转运动的结构，其特征在于，所述夹具定位件包括调整块和定位销体，所述调整块设置在所述滑动块上，所述定位销体安装在所述调整块底部。

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