CN116393888A - 一种推拉机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种推拉机构及其使用方法，用于焊接产品的焊接工装，包括：驱动单元、活动连接组件、定位连接组件、移动组件。当活动连接组件在驱动单元的带动下远离驱动单元运动直至顶到定位件，底板在连接臂和滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动；当驱动单元驱动活动连接组件朝向驱动单元运动时，底板在连接臂和滑块单元的共同作用下沿着与第一方向相反的第二方向移动。本发明将气缸的上下移动通过机构转化为沿着导轨的水平方向移动。且只需通过调节一可调节高度的定位件来提高待加工产品的定位准确性，以及使定位连接组件定位压紧组件远离加工完成的产品后，取出产品。

Description

一种推拉机构及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种工装，特别是涉及一种推拉机构和焊接产品的方法。

背景技术

为满足不同状态的车身混线生产，降低工装夹具制作成本、减少场地占用，需要在工装夹具设计时考虑结构相近的车型共用。由于车身结构及尺寸的差异，在工装夹具的定位销位置也不相同，不同车型需要在工装夹具上设计不同的定位机构，如工装夹具上设置的定位单元过多将导致生产时焊接操作空间狭小、无法焊接或焊接困难、取件困难的问题。

目前，考虑到工装夹具的通用性，由于不同车型、不同尺寸的工件在工装夹具上作为定位点的孔位在大小和位置上都存在差异，工装夹具为满足通用性需要根据工件不同选取不同的定位点，由此，现有的工装夹具根据不同工件的需要设计多个定位点，但由于定位点多，使得切换困难、定位不准，并造成在生产操作中空间过小导致焊接困难。实践工作中，两个产品焊接后是一件很重很大的产品，需要通过吊具才能将产品掉走，因此存在焊接后，取放工件麻烦的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种推拉机构，用于解决现有技术中由于定位点较多，使得切换困难、定位不准，并造成在生产操作中空间过小导致焊接困难，及焊接后，取放工件麻烦的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种推拉机构，所述推拉机构包括：

驱动单元，用于给所述推拉机构产生推拉的动力；

活动连接组件，其活动连接所述驱动单元，在所述驱动单元驱动下产生相应的运动；

定位连接组件，所述定位连接组件包括连接臂和定位件，所述连接臂的第一端连接所述活动连接组件，所述定位件安装在所述连接臂底部、并位于所述活动连接组件上方；

移动组件，所述移动组件包括与所述活动连接组件连接的第一连接部8、与所述驱动单元连接的第二连接部91、滑块单元、平台93和底板94，所述平台与所述第二连接部连接，所述滑块单元分别连接到所述平台和所述底板、并且设置为使得所述平台和所述底板能相对滑动，所述底板连接到所述连接臂的第二端；

其中，当所述活动连接组件在所述驱动单元的带动下远离所述驱动单元运动直至顶到所述定位件，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动；当所述驱动单元驱动所述活动连接组件朝向所述驱动单元运动时，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着与所述第一方向相反的第二方向移动。

于本发明的一实施例中，所述定位件为调节螺栓、定位垫片或定位块。

于本发明的一实施例中，所述驱动单元包括第一气缸，所述第一气缸具有气缸固定板和活塞杆，所述活塞杆顶部设置有螺纹。

于本发明的一实施例中，通过锁紧块将所述第一气缸和所述气缸固定板固定连接在所述移动组件上。

于本发明的一实施例中，所述活动连接组件包括连接块、旋转销、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆有第一连杆第一端和第一连杆第二端，所述第二连杆有第二连杆第一端和第二连杆第二端，所述连接块和所述第一连杆第一端、所述第二连杆第一端通过所述旋转销铰接在一起；

所述连接块具有凹字形结构，其端部设有孔，通过所述连接块底部和所述第一气缸的所述气缸活塞杆顶部的所述螺纹配合连接所述连接块和所述第一气缸，所述连接块和所述第一连杆、所述第二连杆的所述孔相同；

所述第一连杆的一端设置在所述第二连杆任意同向的两个端头中间，然后共同设置在所述连接块的两端中间的凹陷处，对齐所有所述端部的所述孔后，从所述孔中通过所述旋转销活动连接。

于本发明的一实施例中，所述定位连接组件包括具有阶梯式结构的连接臂，所述连接臂下端连接所述第一连杆的第一连杆第二端，所述连接臂上端顶部固定连接有底板。

于本发明的一实施例中，所述移动组件的所述第一连接部为铰链座；

所述第二连接部为两块侧板，所述侧板分设于所述气缸固定板和所述活动单元两侧，所述侧板底部固定连接所述第一气缸的所述气缸固定板，所述侧板之间用背板固定连接，所述侧板顶部安装所述平台。

于本发明的一实施例中，所述滑块单元包括可配合滑动的导轨和滑块，所述导轨固定安装在所述平台上，所述滑块连接所述定位连接组件的所述底板底部。

于本发明的一实施例中，所述铰链座固定设置在所述移动组件的所述平台的边上，所述第二连杆的所述第二连杆第二端与所述铰链座活动连接。

使用以上任一项所述的推拉机构的方法，包括以下步骤：

S1，加工产品时，所述活动连接组件在所述驱动单元的带动下远离所述驱动单元运动直至顶到所述定位件，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动至定位件；

S2，在定位压紧组件上安装所述产品，所述定位压紧组件压紧所述产品进行加工；

S3，加工完成后，所述驱动单元驱动所述活动连接组件朝向所述驱动单元运动时，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着与所述第一方向相反的第二方向移动至复位，使所述定位压紧组件远离焊接后的所述产品；

S4，取出加工后的所述产品。

如上所述，本发明的推拉机构，具有以下有益效果：只需通过调节一可调节高度的定位件来精确限定气缸的行程，使定位压紧组件的定位块达到理论端面位置，提高待焊接产品的定位准确性。此外，活动连接组件在驱动单元的带动下，可以使所述定位压紧组件远离完成焊接产品后，取出该产品。

附图说明

图1示例性显示为本发明的推拉机构的立体示意图。

图2示例性显示为本发明的推拉机构放置产品后运动至限位件时的正面示意图。

图3示例性显示为本发明的推拉机构未放置产品拉伸时的正面示意图。

图4显示为图3的部分放大示意图。

图5示例性显示为移动组件的侧板、背板和平台连接关系的示意图。

图6示例性显示为第一连杆的正面示意图。

图7示例性显示为第一连杆的俯视示意图。

图8示例性显示为第二连杆的正面示意图。

图9示例性显示为第二连杆的俯视示意图。

图10示例性显示为连接块的正面示意图。

元件标号说明

第一气缸1；气缸固定板2；锁紧块3；螺栓4；第一连杆5；第一连杆第一端501；第一连杆第二端502；连接块6；螺纹孔601；第二连杆7；第二连杆第一端701；第二连杆第二端702；旋转销8；移动组件9；滑块单元90；导轨901；滑块902；第二连接部/侧板91、背板92、平台93；底板94；第一连接部/铰链座95；定位连接组件10；连接臂101；定位件102；定位压紧组件11；压臂114；定位销115；挡板定位块116；第二气缸117；产品一118；产品二119。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本发明的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。

请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1和图2，本发明提供一种推拉机构，包括驱动单元、活动连接组件、定位连接组件10和移动组件9。其中驱动单元，用于给推拉机构产生推拉的动力.活动连接组件活动连接驱动单元，在驱动单元驱动下产生相应的运动。定位连接组件10包括连接臂101和定位件102，连接臂101的第一端连接活动连接组件，定位件102安装在连接臂101底部、并位于活动连接组件上方。移动组件9包括与活动连接组件连接的第一连接部8、与驱动单元连接的第二连接部91、滑块单元90、平台93和底板94，平台93与第二连接部91连接，滑块单元90分别连接到平台93和底板94、并且设置为使得平台93和底板94能相对滑动，底板94连接到连接臂101的第二端。其中，当活动连接组件在驱动单元的带动下远离驱动单元运动直至顶到定位件102，底板94在连接臂101和滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动；当驱动单元驱动活动连接组件朝向驱动单元运动时，底板在连接臂和滑块单元的共同作用下沿着与第一方向相反的第二方向移动。

作为一个具体的实施例，第一气缸1通过螺栓固定在气缸固定板2上，锁紧块3用螺栓4将第一气缸1与气缸固定板2活动连接在移动组件9的侧板91底部，第一气缸1与气缸固定板2只能围绕气缸固定板2的连接处(螺栓4)转动。第一连杆5同向的其中两端与铰链座95通过旋转销8连接，连接块6、第一连杆5的另外两端和第二连杆7的一端通过旋转销8连接。其中，第一连杆5的一端设置在第二连杆7任意同向的两端中间，然后共同设置在连接块6两端中间的凹陷处，对齐所有端部的孔后，从孔中通过旋转销8活动连接。定位连接组件10包括连接臂101和底板94，连接臂101顶部与底板94通过螺栓连接。连接臂101远离顶部的下方端部与第二连杆7通过旋转销8连接。定位件102位于连接臂101底部，且位于连接块6顶部中间上方，铰链座95通过螺栓固定在移动组件9的平台93上。平台93上安装有滑块单元90，滑块单元90包括可配合滑动的导轨901和滑块902，其中导轨901固定安装在93平台上，滑块902连接定位连接组件10的底板94底部。滑块902是通过卡扣或其他方式滑动连接在导轨121上，并且使得滑块902不会在底板94向上带动的力作用下脱离导轨121。定位压紧组件11包括组装好的压臂114、定位销(或者法兰，左右各有一个)15、挡板定位块116和第二气缸117等零部件，定位压紧组件11与底板11通过螺栓连接。滑块902在导轨901上左右滑动可以使定位压紧组件11左右移动。通过定位销115插入在产品一118，将待焊接的产品一118和产品二19放置在定位压紧组件11进行焊接。

图3结合图4显示为第一气缸1运动至退回的最大行程时的状态。第一气缸1通过往复运动旋转，即通过第一气缸1伸出和缩回，绕着螺栓4转动，带动第一连杆5、连接块6、第二连杆7和定位连接组件10一起运动。将第一气缸1的移动转换成移动组件9的平台93上安装的滑轨部件10的平移，从而转换成定位压紧组件11在水平方向的移动。

定位件102是设置在连接臂101底部的调节螺栓，位于活动连接组件的连接块6顶部上起限位作用。如果没有定位件102，活动连接组件还能向上顶直至顶到连接臂101，此时推拉机构带动定位压紧组件11就不是往一个方向移动了。第一气缸1伸出至受限的最大行程位置时是朝图中左侧运动，气缸退回时是朝右运动，如没有定位件102，第一气缸1伸出时会不受限制继续运动导致朝右运动。此外定位件102还可用垫片替代，用增加垫片或减少垫片的方式达到调节螺栓的高度调节功能。

作为一个实施例使用时，具体步骤如下：

S1，加工产品时，活动连接组件在驱动单元的带动下远离驱动单元运动直至顶到定位件102，底板94在连接臂101和滑块单元90的共同作用下沿着第一方向移动至定位件102；

S2，在定位压紧组件11上安装产品，定位压紧组件11压紧产品进行加工；

S3，加工完成后，驱动单元驱动活动连接组件朝向驱动单元运动时，底板94在连接臂101和滑块单元90的共同作用下沿着与第一方向相反的第二方向移动至复位，使定位压紧组件11远离焊接后的产品；

S4，取出加工后的产品。

作为另一个实施例使用时，具体步骤如下：

S1，第一气缸1顶出使定位件102(调节螺栓)顶到第二连杆7上，带动第一连杆5、连接块6、第二连杆7绕三个旋转销8转动通过刚性连接的连接臂101、底板94、带动挡板定位块116的左右两个定位销(或法兰)15、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117向左运动到需要位置(通过定位件102限位)

S2，安装产品一118和产品二19在左右两个定位销115、挡板定位块116上并用拉动气阀开关带动第二气缸117伸出带动压臂114压紧两个定位销115或者挡板定位块116对产品一118和产品二9焊接。

S3，第一气缸1退回，带动第一连杆5、连接块6、第二连杆7分别绕三个旋转销8转动，通过刚性连接的连接臂101、底板94、带动两个定位销115、定位块16、压臂114和第二气缸二17向右运动到需要位置(即通过第一气缸1回到原点限位)。

S4，取出焊接后的产品。

重复步骤S1至S4循环操作。

图5是移动组件9的侧板、背板和平台连接关系的示意图，其中，侧板91有两块，分别设置在活动连接组件的两边，背板92固定连接在两块侧板中间，起到固定和连接背板92的作用。

图6、图7显示了第一连杆5的主视示意图和俯视示意图，第一连杆5具有三个端头，三端的端部设置有孔。第一连杆的其中一个端头和另外两个端头方向相反形成方向相反的第一连杆第一端和第一连杆第二端。

图8、图9显示了第二连杆7的主视示意图和俯视示意图，图中可见第二连杆7具有四个端头，其中两个端头和另外两个端头方向相反形成方向相反的第一端和第二端，第二连杆7的四端的端部都设置有和第一连杆5的三个端头形状大小相同的孔。

图10显示了连接块6为凹字形，其端部设有孔，以和第一连杆5和第二连杆7连接。连接块6的底部设置有螺纹孔601，通过该螺纹孔601和第一气缸1的气缸活塞杆顶部的螺纹配合连接第一气缸1，连接块6和第一连杆5、第二连杆7的孔形状大小相同。

第一连杆第一端设置在第二连杆第一端的两个端头中间，然后共同设置在连接块的两端中间的凹陷处，对齐所有端部的孔后，从孔中通过旋转销铰接。

作为另一个实施例，使用本发明的推拉机构时，进一步的具体步骤如下：

S1、将两个挡板定位销115的轴向位置通过三坐标校验到理论位置(即检测两个定位销115轴向位置度)。

S2、第一气缸1与连接块6通过气缸螺纹连接，第一气缸1通过活塞杆伸出带动第一连杆、连接块6与第二连杆7绕三个旋转销8转动，通过刚性连接的连接臂101、底板94、左右两个定位销二15、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117沿着滑块单元90向左运动。当调节螺栓(定位件102)顶到第二连杆7时，第一气缸1行程到位，三坐标检测挡板定位块116。重复以上步骤直到挡板定位块116三坐标合格。(校验三坐标挡板定位块116与产品接触面的面轮廓度)

S3、第一气缸1顶出使定位件102顶到第二连杆7上，带动第一连杆5、连接块6和第二连杆二7绕三个旋转销8转动，通过刚性连接的连接臂101、底板94、带动两个定位销115、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117向左运动到需要位置(即通过调节螺栓限位)。即，将两个定位销115、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117移动至理论位置为安放产品做准备。

S4、安装产品一118和产品二19在两个定位销115、挡板定位块116上并用拉动气阀开关带动第二气缸117伸出，带动压臂114压紧定位销115或者挡板定位块116焊接产品。

S5、第一气缸1退回，带动第一连杆5、连接块6、第二连杆7绕三个旋转销8转动。通过刚性连接的连接臂101、底板94、带动定位销115、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117向右运动到需要位置(通过第一气缸1回到原点限位)。将定位销115、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117远离产品方便取出产品。

S6、取出焊接后的产品。

重复步骤S3、S4、S5、S6循环操作。需要说明的是，本发明也还可以使用在除焊接设备之外的其它设备上，适用于任何需要进行推拉远离动作的场合。

综上所述，本发明在设计焊接工装时将第一气缸1的上下移动通过机构转化为沿着导轨901的水平方向移动，定位销115插入在产品一与产品二焊接件后不能直接掉出，需要将连接臂101、底板94、定位销115、挡板定位块116、压臂114、第二气缸117沿着滑块单元90的方向移动远离产品，焊接后的产品才能取出。本发明减少了工装的重量及体积，使工装更加的轻便、紧凑，并且节约制造了成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种推拉机构，其特征在于，所述推拉机构包括：

驱动单元，用于给所述推拉机构产生推拉的动力；

活动连接组件，其活动连接所述驱动单元，在所述驱动单元驱动下产生相应的运动；

定位连接组件，所述定位连接组件包括连接臂和定位件，所述连接臂的第一端连接所述活动连接组件，所述定位件安装在所述连接臂底部、并位于所述活动连接组件上方；

移动组件，所述移动组件包括与所述活动连接组件连接的第一连接部、与所述驱动单元连接的第二连接部、滑块单元、平台和底板，所述平台与所述第二连接部连接，所述滑块单元分别连接到所述平台和所述底板、并且设置为使得所述平台和所述底板能相对滑动，所述底板连接到所述连接臂的第二端；

其中，当所述活动连接组件在所述驱动单元的带动下远离所述驱动单元运动直至顶到所述定位件，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动；当所述驱动单元驱动所述活动连接组件朝向所述驱动单元运动时，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着与所述第一方向相反的第二方向移动。

2.根据权利要求1所述的推拉机构，其特征在于，所述定位件为调节螺栓、定位垫片或定位块。

3.根据权利要求1所述的推拉机构，其特征在于，所述驱动单元包括第一气缸，所述第一气缸具有气缸固定板和活塞杆，所述活塞杆顶部设置有螺纹。

4.根据权利要求3所述的推拉机构，其特征在于，通过锁紧块将所述第一气缸和所述气缸固定板固定连接在所述移动组件上。

5.根据权利要求3所述的推拉机构，其特征在于，所述活动连接组件包括连接块、旋转销、第一连杆和第二连杆，所述第一连杆有第一连杆第一端和第一连杆第二端，所述第二连杆有第二连杆第一端和第二连杆第二端，所述连接块和所述第一连杆第一端、所述第二连杆第一端通过所述旋转销铰接在一起；

所述连接块具有凹字形结构，其端部设有孔，通过所述连接块底部和所述第一气缸的所述气缸活塞杆顶部的所述螺纹配合连接所述连接块和所述第一气缸，所述连接块和所述第一连杆、所述第二连杆的所述孔相同；

所述第一连杆的一端设置在所述第二连杆任意同向的两个端头中间，然后共同设置在所述连接块的两端中间的凹陷处，对齐所有所述端部的所述孔后，从所述孔中通过所述旋转销活动连接。

6.根据权利要求5所述的推拉机构，其特征在于，所述定位连接组件包括具有阶梯式结构的连接臂，所述连接臂下端连接所述第一连杆第二端，所述连接臂上端顶部固定连接有底板。

7.根据权利要求6所述的推拉机构，其特征在于，

所述移动组件的所述第一连接部为铰链座；

所述第二连接部为两块侧板，所述侧板分设于所述气缸固定板和所述活动单元两侧，所述侧板底部固定连接所述第一气缸的所述气缸固定板，所述侧板之间用背板固定连接，所述侧板顶部安装所述平台。

8.根据权利要求7所述的推拉机构，其特征在于，所述滑块单元包括可配合滑动的导轨和滑块，所述导轨固定安装在所述平台上，所述滑块连接所述定位连接组件的所述底板底部。

9.根据权利要求7所述的推拉机构，其特征在于，所述铰链座固定设置在所述移动组件的所述平台的边上，所述第二连杆第二端与所述铰链座活动连接。

10.使用权利要求1至9任一项所述的推拉机构的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，加工产品时，所述活动连接组件在所述驱动单元的带动下远离所述驱动单元运动直至顶到所述定位件，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着第一方向移动至所述定位件；

S2，在定位压紧组件上安装所述产品，所述定位压紧组件压紧所述产品进行加工；

S3，加工完成后，所述驱动单元驱动所述活动连接组件朝向所述驱动单元运动时，所述底板在所述连接臂和所述滑块单元的共同作用下沿着与所述第一方向相反的第二方向移动至复位，使所述定位压紧组件远离焊接后的所述产品；

S4，取出加工后的所述产品。

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