CN204308789U - 一种用于固定工装夹具的浮动定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，包括基板、高度可调的左限位柱、高度可调的右限位柱、左连杆机构、右连杆机构、左高强度弹簧和右高强度弹簧，所述基板包括工字型板和长方形连接板，所述工字型板由上梁、竖板和下梁组成，所述长方形连接板垂直设置，该长方形连接板的底部固定在所述工字型板的上梁的中间，并与所述工字型板一体成型，所述左高强度弹簧和右高强度弹簧一一对应地套接在所述左连杆机构的从动杆和所述右连杆机构的从动杆上。本实用新型的用于固定工装夹具的浮动定位机构，不会损伤工件，满足集成度较高工位的较大浮动公差定位要求，提高工件的产品质量。

Description

一种用于固定工装夹具的浮动定位机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于固定工装夹具的浮动定位机构。

背景技术

现使用的固定工装夹具的定位机构主要分成四部分：基板、连接件、气缸、定位装置。各种铸铁连接件连接基板和气缸以及一部分的定位装置，比如定位销等，气缸同时还连接定位块以及定位销等定位装置。

工装夹具通过定位销穿过工件上的定位销孔，以及气缸带动定位块夹持住工件，实现工装夹具对于工件的定位。现使用的固定工装夹具的定位机构是不可浮动的，基板，连接件、气缸、定位装置的相对位置在使用时是固定且唯一的。即气缸打开时一个确定的相对位置，气缸闭合时亦有一个确定的相对位置。正是通过此种方式，来始终保持工业生产产品的稳定性。

但是，工业产品是由多层级的零件拼合而成，零件之间的搭接方式为焊接、铆接等。在加工过程中，由于受力、加热、预冷等因素，导致不可避免的会产生生产误差，这也是工业生产过程中控制的重点。在工业生产中、低级零件组成总成零件，再组成产品，具有公差积累。以汽车白车身生产为例。在汽车主线环节的公差范围为±1mm，但是白车身的主线的补焊定位机构是固定的。此时在白车身放置到定位装置时，不可避免的，白车身上的定位销孔的位置和工装夹具上的定位销的位置具有±1mm的错位。这个错位会导致白车身上的定位销孔的拉扯变形。同时，随着主线工位的增多，拉扯次数也不停增多，定位销孔的形变不停增大，最后导致汽车车身质量问题。

现使用固定工装夹具的定位机构不可浮动，会造成的后果概括如下：

1)无法应对在集成度较高的工位，公差积累引起的较大生产生产误差

2)无法应对因工业机器人微小抖动造成的上件碰撞

3)在集成度较高的工位，工件和定位机构碰撞会引起工件变形

4)在某些总成上件工位，比如前后地板上件工位，存在总成件公差积累大导致零件卡死等现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，不会损伤工件，满足集成度较高工位的较大浮动公差定位要求，提高工件的产品质量。

实现上述目的的技术方案是：一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，所述工装夹具包括左立杆、右立杆和第一横杆，所述第一横杆的两端一一对应地与所述左立杆的底部和右立杆的底部固定连接，所述浮动定位机构包括基板、高度可调的左限位柱、高度可调的右限位柱、左连杆机构、右连杆机构、左高强度弹簧和右高强度弹簧，其中：

所述左立杆的前表面的上部固定有左支撑板，该左支撑板的前表面上设置左支架，所述左支撑板的前表面的上部设置一左定位块，且该左定位块位于所述左支架的上方；

所述右立杆的前表面的上部固定有第一右支撑板，该第一右支撑板的前表面上设置第一右支架，所述第一右支撑板的前表面的上部设置一右定位块，且该右定位块位于所述第一右支架的上方；

所述右立杆的前表面的中下部固定有第二右支撑板，该第二右支撑板的前表面上设置第二右支架；

所述左支撑板的顶端和第一右支撑板的顶端之间跨接有第二横杆，所述第二横杆的左、右端分别开设一上下贯通的通孔；

所述左限位柱和右限位柱一一对应地穿插在所述第二横杆的左、右端的通孔中，且所述左限位柱的下端面和右限位柱的下端面一一对应地与所述左定位块的上端面和右定位块的上端面接触设置；

所述基板包括工字型板和长方形连接板，所述工字型板由上梁、竖板和下梁组成，所述上梁的左、右端一一对应地搭接在所述左支架和第一右支架上，所述下梁的右端搭接在所述第二右支架上，所述长方形连接板垂直设置，该长方形连接板的底部固定在所述工字型板的上梁的中间，并与所述工字型板一体成型；

所述左连杆机构和右连杆机构均包括主动杆和从动杆；

所述左连杆机构的主动杆的中部铰接在所述第二横杆上，且所述左连杆机构的主动杆的左端的底部与所述左限位柱的上表面接触设置，所述左连杆机构的主动杆的右端铰接在所述左连杆机构的从动杆的左端，所述左连杆机构的从动杆的右端固定在所述长方形连接板的后表面的左侧；

所述右连杆机构的主动杆的中部铰接在所述第二横杆上，且所述右连杆机构的主动杆的右端的底部与所述右限位柱的上表面接触设置，所述右连杆机构的主动杆的左端铰接在所述右连杆机构的从动杆的右端，所述右连杆机构的从动杆的左端固定在所述长方形连接板的后表面的右侧；

所述左高强度弹簧和右高强度弹簧一一对应地套接在所述左连杆机构的从动杆和所述右连杆机构的从动杆上。

上述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其中，所述左支架、第一右支架和第二右支架均呈U形结构，该U形结构均由前立柱、纵梁和后立柱组成，所述左支架的后立柱、第一右支架的后立柱和第二右支架的后立柱一一对应地与所述左支撑板的前表面、第一右支撑板的前表面和第二右支撑板的前表面固定连接。

上述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其中，所述左连杆机构和右连杆机构以所述基板的竖向中心线为对称轴左右对称设置。

上述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其中，所述左限位柱和右限位柱均采用套筒结构，该套筒结构包括外套筒和插接在外套筒内的可伸缩的内套筒。

上述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其中，所述上梁的上表面的左、右端一一对应地呈向左下方倾斜的斜面和向右下方倾斜的斜面。

本实用新型的用于固定工装夹具的浮动定位机构，与现有技术相比的有益效果是：

1)本实用新型的浮动定位机构使得原来的固定工装夹具的定位机构可浮动，避免了在公差积累较高的工位，由于机构和工件之间的碰撞引起的工件变形；

2)本实用新型的浮动定位机构由于在移动的设定范围内可浮动，使得工装夹具的定位具有更加好的可通过性以及柔性。避免了由于板件卡在定位装置上，而导致的设备报错和非正常停线；

3)本实用新型的浮动定位机构可以自行设置浮动的公差范围，配适各厂家不同的质量标准，同时配适各厂家不同工位的需求区别；

4)本实用新型的浮动定位机构可以限定浮动的公差范围，所以可以防止公差范围大于设定标准的不合格工件传递到下一工位，提高了工业产品的合格率。

附图说明

图1为本实用新型的用于固定工装夹具的浮动定位机构的立体图；

图2为本实用新型的用于固定工装夹具的浮动定位机构的后视图；

图3为实施例中左连杆机构与左高强度弹簧的连接结构图；

图4为实施例中左限位柱与左连杆机构的连接结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型的最佳实施例，工装夹具包括左立杆101、右立杆102和第一横杆103，第一横杆103的两端一一对应地与左立杆101的底部和右立杆102的底部固定连接，一种用于固定工装夹具的浮动定位机构包括基板1、高度可调的左限位柱2、高度可调的右限位柱3、左连杆机构4、右连杆机构5、左高强度弹簧6和右高强度弹簧7。

左立杆101的前表面的上部固定有左支撑板201，该左支撑板201的前表面上设置左支架202，左支撑板201的前表面的上部设置一左定位块203，且该左定位块203位于左支架202的上方；右立杆102的前表面的上部固定有第一右支撑板204，该第一右支撑板204的前表面上设置第一右支架205，第一右支撑板204的前表面的上部设置一右定位块206，且该右定位块206位于所述第一右支架205的上方；右立杆102的前表面的中下部固定有第二右支撑板207，该第二右支撑板207的前表面上设置第二右支架208；左支撑板201的顶端和第一右支撑板204的顶端之间跨接有第二横杆8，第二横杆8的左、右端分别开设一上下贯通的通孔。

左限位柱2和右限位柱3一一对应地穿插在第二横杆8的左、右端的通孔中，且左限位柱2的下端面和右限位柱3的下端面一一对应地与左定位块203的上端面和右定位块206的上端面接触设置。左限位柱2和右限位柱3均采用套筒结构，该套筒结构包括外套筒和插接在外套筒内的可伸缩的内套筒，通过内套筒的伸缩实现高度的调节。

基板1包括工字型板和长方形连接板11，工字型板由上梁12、竖板13和下梁14组成，工字型板为一体成型结构，上梁12的左、右端一一对应地搭接在左支架202和第一右支架205上，下梁112的右端搭接在第二右支架208上，长方形连接板11垂直设置，该长方形连接板11的底部固定在工字型板的上梁12的中间，并与工字型板一体成型。上梁12的上表面的左、右端一一对应地呈向左下方倾斜的斜面和向右下方倾斜的斜面。

左连杆机构4和右连杆机构5以基板1的竖向中心线为对称轴左右对称设置。左连杆机构4和右连杆机构5均包括主动杆和从动杆，。

左连杆机构4的主动杆41的中部铰接在第二横杆8上，且左连杆机构4的主动杆41的左端的底部与左限位柱2的上表面接触设置，左连杆机构4的主动杆41的右端铰接在左连杆机构4的从动杆42的左端，左连杆机构4的从动杆42的右端固定在长方形连接板11的后表面的左侧。

右连杆机构5的主动杆51的中部铰接在第二横杆8上，且右连杆机构5的主动杆51的右端的底部与右限位柱3的上表面接触设置，右连杆机构5的主动杆51的左端铰接在右连杆机构5的从动杆52的右端，右连杆机构5的从动杆52的左端固定在长方形连接板11的后表面的右侧；

左高强度弹簧6和右高强度弹簧7一一对应地套接在左连杆机构4的从动杆42和右连杆机构5的从动杆52上。

左支架202、第一右支架205和第二右支架208均呈U形结构，该U形结构均由前立柱、纵梁和后立柱组成，即纵梁的前、后端一一对应地与前立柱的底端和后立柱的底端相连，左支架202的后立柱、第一右支架205的后立柱和第二右支架208的后立柱一一对应地与左支撑板201的前表面、第一右支撑板204的前表面和第二右支撑板207的前表面固定连接。

本实施例的用于固定工装夹具的浮动定位机构，在使用过程中，工字型板的上梁12的左、右端一一对应地卡接在呈U形结构的左支架202和第一右支架205中，工字型板的下梁112的右端卡接在呈U形结构的第二右支架208中，基板1就相应的固定，不会滑落。基板1随着左连杆机构4和右连杆机构5的动作可以上下浮动，通过调节左限位柱2的高度限制左连杆机构4的摆动幅度，通过调节右限位柱3的高度限制右连杆机构5的摆动幅度，进而调节基板1的浮动范围，左高强度弹簧6和右高强度弹簧7，可以缓冲相关连杆机构的运动。

本实用新型的用于固定工装夹具的浮动定位机构不仅仅可以安装在水平设置的工装夹具上，还可以安装在垂直设置的工装夹具上，同时亦可以放置在机器人抓手、抓具上，起到一样的浮动增加通过性的作用。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (5)

1.一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，所述工装夹具包括左立杆、右立杆和第一横杆，所述第一横杆的两端一一对应地与所述左立杆的底部和右立杆的底部固定连接，其特征在于，所述浮动定位机构包括基板、高度可调的左限位柱、高度可调的右限位柱、左连杆机构、右连杆机构、左高强度弹簧和右高强度弹簧，其中：

所述左立杆的前表面的上部固定有左支撑板，该左支撑板的前表面上设置左支架，所述左支撑板的前表面的上部设置一左定位块，且该左定位块位于所述左支架的上方；

所述右立杆的前表面的上部固定有第一右支撑板，该第一右支撑板的前表面上设置第一右支架，所述第一右支撑板的前表面的上部设置一右定位块，且该右定位块位于所述第一右支架的上方；

所述右立杆的前表面的中下部固定有第二右支撑板，该第二右支撑板的前表面上设置第二右支架；

所述左支撑板的顶端和第一右支撑板的顶端之间跨接有第二横杆，所述第二横杆的左、右端分别开设一上下贯通的通孔；

所述左限位柱和右限位柱一一对应地穿插在所述第二横杆的左、右端的通孔中，且所述左限位柱的下端面和右限位柱的下端面一一对应地与所述左定位块的上端面和右定位块的上端面接触设置；

所述基板包括工字型板和长方形连接板，所述工字型板由上梁、竖板和下梁组成，所述上梁的左、右端一一对应地搭接在所述左支架和第一右支架上，所述下梁的右端搭接在所述第二右支架上，所述长方形连接板垂直设置，该长方形连接板的底部固定在所述工字型板的上梁的中间，并与所述工字型板一体成型；

所述左连杆机构和右连杆机构均包括主动杆和从动杆；

所述左连杆机构的主动杆的中部铰接在所述第二横杆上，且所述左连杆机构的主动杆的左端的底部与所述左限位柱的上表面接触设置，所述左连杆机构的主动杆的右端铰接在所述左连杆机构的从动杆的左端，所述左连杆机构的从动杆的右端固定在所述长方形连接板的后表面的左侧；

所述右连杆机构的主动杆的中部铰接在所述第二横杆上，且所述右连杆机构的主动杆的右端的底部与所述右限位柱的上表面接触设置，所述右连杆机构的主动杆的左端铰接在所述右连杆机构的从动杆的右端，所述右连杆机构的从动杆的左端固定在所述长方形连接板的后表面的右侧；

所述左高强度弹簧和右高强度弹簧一一对应地套接在所述左连杆机构的从动杆和所述右连杆机构的从动杆上。

2.根据权利要求1所述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其特征在于，所述左支架、第一右支架和第二右支架均呈U形结构，该U形结构均由前立柱、纵梁和后立柱组成，所述左支架的后立柱、第一右支架的后立柱和第二右支架的后立柱一一对应地与所述左支撑板的前表面、第一右支撑板的前表面和第二右支撑板的前表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其特征在于，所述左连杆机构和右连杆机构以所述基板的竖向中心线为对称轴左右对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其特征在于，所述左限位柱和右限位柱均采用套筒结构，该套筒结构包括外套筒和插接在外套筒内的可伸缩的内套筒。

5.根据权利要求1所述的一种用于固定工装夹具的浮动定位机构，其特征在于，所述上梁的上表面的左、右端一一对应地呈向左下方倾斜的斜面和向右下方倾斜的斜面。