CN206065756U - 汽车焊装一体式夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车焊装一体式夹紧装置，该夹紧装置包括气缸、壳体、夹紧臂转动件、连杆一、转动轴一、转动轴二、夹紧到位感应块、夹紧到位接近开关、主动杆、打开到位接近开关、接近开关外置接头、气缸活塞杆、转动轴四、连杆二、接近开关支架、调节从动伞齿轮及主动伞齿轮。设有接近开关支架与壳体连接，壳体、夹紧臂转动件、连杆一、连杆二、主动杆组成连杆机构。将防尘盖松开，旋转露出壳体上的调整孔，主动伞齿轮插入壳体上的调整孔内，调节主动伞齿轮旋转，通过主动伞齿轮与从动伞齿轮的配合，将旋转方向从水平改为垂直，从动伞齿轮带动气缸活塞杆旋转，改变主动杆与气缸活塞杆的安装距离，从而调整夹紧臂旋转件的打开角度。

Description

汽车焊装一体式夹紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车制造装备，特别涉及一种汽车焊装一体式夹紧装置。

背景技术

目前，汽车工业生产竞争非常激烈，现有的汽车焊装夹紧方式一般有两种：一是采用偏心夹紧缸，但由于采用偏心夹紧缸夹紧输出力矩有限，无法实现自锁。二是购买一体式夹紧气缸，市场上常见的一体式夹紧气缸往往存在以下诸多问题：调整不方便，需要调整气缸打开角度时还要额外购买调整螺栓，且应用效果欠佳；同时国外订购繁琐，价格非常昂贵；现有的夹紧器往往增力机构能量损失很大，磨损严重，使用寿命短。

因此，不断开发汽车制造装备的新型产品以满足市场需求，推陈出新，有效提高汽车焊装夹紧装置的实用性和可靠性，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、设计合理、性能安全可靠、使用方便、调整快捷、性能稳定、价格较低、应用效果显著的汽车焊装一体式夹紧装置。

为了实现上述目的本实用新型采用技术方案是：一种汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于该夹紧装置包括壳体、气缸、连杆机构、凸轮机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构；

所述连杆机构包括壳体、夹紧臂转动件、转动轴一、连杆一、转动轴二、夹紧到位感应块、主动杆、导向轮、转动轴四和连杆二；所述转动轴一将夹紧臂转动件与连杆一铰接，转动轴二穿过连杆凸轮端圆孔，转动轴二两端依次安装连杆二和导向轮，转动轴四穿过主动杆，转动轴四两端依次安装连杆二和导向轮；所述夹紧到位感应块安装在主动杆上对应的安装孔上；

所述凸轮机构包括转动轴一、连杆一、转动轴二及滚针轴承；转动轴二安装在壳体预置的安装孔中，滚针轴承安装在转动轴二上，连杆一设有凸轮面，连杆一安装在转动轴一和转动轴二上，连杆一的凸轮面与滚针轴承外圆面接触配合；

所述伞齿轮配合机构包括主动伞齿轮、从动伞齿轮、气缸活塞杆及顶丝，配设的主动伞齿轮作为专用工具，在机构需要调整角度时，松开防尘盖旋转露出壳体上的调整孔，将主动伞齿轮穿过壳体上调整孔同从动伞齿轮配合调整；所述从动伞齿轮安装在气缸活塞杆上，通过顶丝固定；

所述接近开关机构包括接近开关支架、夹紧到位接近开关及打开到位接近开关；所述夹紧到位接近开关和打开到位接近开关对应安装在接近开关支架上，夹紧到位接近开关和打开到位接近开关通过数据线与接近开关外置接头连接，接近开关外置接头安装在壳体外侧；

所述连杆机构及伞齿轮配合机构分别设置于壳体内的上、下部位；所述壳体下部设有气缸，气缸安装在壳体上，气缸活塞杆与主动杆相连；壳体内相邻主动杆一侧设有接近开关机构中的接近开关支架；壳体内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔；铜石墨轴承嵌设于壳体的安装孔内，夹紧臂转动件安装在铜石墨轴承上；壳体接近开关一侧的安装孔内装有转动轴三，转动轴三上安装有滚针轴承。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用连杆机构与凸轮机构合并使用，可用相对较小的工作气压产生很大的夹紧力，凸轮机构的使用将机构能量损失降到最低；连杆机构可在夹紧位置自动锁死，使用安全可靠；采用标准模块化结构，输出扭矩值固定，方便夹具设计及型号选择；可配合实现自动控制，方便现场调节。本实用新型结构简单，设计合理，使用方便，调整快捷，性能稳定可靠，有效降低应用成本，应用效果非常显著。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型整体内部结构示意图；

图3是本实用新型外置工具主动伞齿轮结构示意图；

图4是图2沿A-A向的剖视结构示意图；

图中：1壳体，2夹紧臂转动件，3转动轴一，4连杆一，5辅助销，6滚针轴承，7转动轴二，8转动轴三，9夹紧到位感应块，10夹紧到位接近开关，11主动杆，12打开到位接近开关，13防尘密封圈，14防尘盖，15主动伞齿轮，16气缸，17导向轮，18从动伞齿轮，19气缸活塞杆，20接近开关外置接头，21转动轴四，22连杆二，23接近开关支架，24顶丝，25铜石墨轴承。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

如图1-图4所示，一种汽车焊装一体式夹紧装置，该夹紧装置由壳体1、气缸16、连杆机构、凸轮机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构连接构成；具体部件包括壳体1、夹紧臂转动件2、转动轴一3、连杆一4、辅助销5、滚针轴承6、转动轴二7、转动轴三8、夹紧到位感应块9、夹紧到位接近开关10、主动杆11、打开到位接近开关12、防尘密封圈13、防尘盖14、主动伞齿轮15、气缸16、导向轮17、从动伞齿轮18、气缸活塞杆19、接近开关外置接头20、转动轴四21、连杆二22、接近开关支架23、顶丝24及铜石墨轴承25。

所述连杆机构包括夹紧臂转动件2、转动轴一3、连杆一4、转动轴二7、夹紧到位感应块9、主动杆11、导向轮17、转动轴四21和连杆二22；所述转动轴一3将夹紧臂转动件2与连杆一4铰接，转动轴二7穿过连杆一4凸轮端圆孔，转动轴二7两端依次安装连杆二22和导向轮17，转动轴四21穿过主动杆11，转动轴四21两端依次安装连杆二22和导向轮17；夹紧到位感应块9安装在主动杆11上对应的安装孔上。

所述凸轮机构包括转动轴一3、连杆一4、转动轴二7及滚针轴承6；转动轴二7安装在壳体1预置的安装孔中，滚针轴承6安装在转动轴二7上，连杆一4设有凸轮面，连杆一4安装在转动轴一3和转动轴二7上，连杆一4的凸轮面与滚针轴承6外圆面接触配合。

所述伞齿轮配合机构包括主动伞齿轮15、从动伞齿轮18、气缸活塞杆19、顶丝24；所述主动伞齿轮15作为专用工具，不需要安装在夹紧装置主体机构上，从动伞齿轮18安装在气缸活塞杆19上，通过顶丝24固定；所述主动伞齿轮15与从动伞齿轮18齿配合调整。

所述接近开关机构包括接近开关支架25、夹紧到位接近开关10及打开到位接近开关12；所述接近开关机构安装在壳体1内对应连杆机构的主动杆11外侧,所述夹紧到位接近开关10和打开到位接近开关12对应安装在接近开关支架23上、下部位， 且夹紧到位接近开关10和打开到位接近开关12通过数据线与接近开关外置接头20连接，接近开关外置接头20安装在壳体1外侧。

所述连杆机构及伞齿轮配合机构分别设置于壳体1内的上、下部位；壳体1下部设有气缸16，气缸16安装在壳体1上，气缸活塞杆19与主动杆11相连；壳体侧下部设有安装孔，其上安装有防尘盖14；壳体1内相邻主动杆11一侧设有接近开关机构中接近开关支架25；壳体1内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔；铜石墨轴承25嵌设于壳体1的安装孔内，夹紧臂转动件2安装在铜石墨轴承25上；壳体1接近开关一侧的安装孔内装有转动轴三8，转动轴三8上安装有滚针轴承6；壳体1上部开孔中设有辅助销5，壳体1与辅助销5之间设有防尘密封圈13。

所述主动杆11与气缸活塞杆19螺纹连接。

该夹紧装置在使用过程中：将防尘盖松开，旋转露出壳体上的调整孔，主动伞齿轮插入壳体上的调整孔内，调节主动伞齿轮旋转，通过主动伞齿轮与从动伞齿轮的配合，将旋转方向从水平改为垂直，从动伞齿轮带动气缸活塞杆旋转，改变主动杆与气缸活塞杆的安装距离，从而调整夹紧臂旋转件的打开角度。

汽车夹具中夹紧单元需要人工手动夹紧，夹紧符合要求后，夹紧装置气缸下腔充气保持夹紧状态，在夹紧不符合要求时，需要人工将夹紧装置打开，重新夹紧直至夹紧符合要求为止，需要人工手动打开重新夹紧的情况下，气缸不提供回退力，此时连杆机构处于自锁状态，无法旋转夹紧臂转动件，借用外力向下敲击辅助销5，辅助销5向下运动接触连杆4后带动连杆4向下运动，使机构运动到非自锁位置。

本实用新型工作原理及主要结构特点：气缸活塞杆向下运动通过连杆二带连杆结构运动，夹紧臂转动件以壳体上的孔为中心旋转，夹紧臂转动件上设有汽车焊装夹具上的夹紧臂，夹紧臂旋转件旋转带动夹紧臂旋转，从而实现夹具夹紧臂的夹紧和打开；气缸活塞杆向上运动，带动主动杆向上运动到顶端，夹紧到位感应块到位，夹紧到位接近开关感知到夹紧到位感应块，夹紧到位接近开关发出信号夹具夹紧到位；气缸活塞杆向下运动，带动主动杆向下运动到底部，从动伞齿轮运动到底部，打开到位接近开关感知到从动伞齿轮，打开到位接近开关发出信号夹具打开到位。在夹紧装置的使用过程中会有调整夹紧臂打开角度的情况，调整时，需要将夹紧臂旋转件旋转到打开状态，将壳体上的防尘盖打开，主动伞齿轮穿过壳体上的过孔至主动伞齿轮前端与从动伞齿轮咬合后停止， 旋转主动伞齿轮带动从动伞齿轮旋转，气缸活塞杆随从动伞齿轮旋转，从而改变气缸活塞杆与主动杆螺纹连接长度，主动杆与气缸活塞杆螺纹连接长度越长，转动轴二位置越低，夹紧臂转动件旋转角度越大，即夹紧臂打开角度越大；反之，夹紧臂打开角度越小。调节到需要的角度后，将主动伞齿轮取出，防尘盖锁紧。

本实用新型将主动伞齿轮和从动伞齿轮分开，不设置在主体装置上，最大限度的减小了该夹紧装置整体尺寸，通过主动伞齿轮与从动伞齿轮的配合，将旋转方向从水平改为垂直，从动伞齿轮带动气缸活塞杆旋转，改变主动杆与气缸活塞杆的安装距离，从而调整夹紧臂旋转件的打开角度。

上述参照实施例对该汽车焊装一体式夹紧装置进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于该夹紧装置包括壳体、气缸、连杆机构、凸轮机构、伞齿轮配合机构及接近开关机构；

所述连杆机构包括壳体、夹紧臂转动件、转动轴一、连杆一、转动轴二、夹紧到位感应块、主动杆、导向轮、转动轴四和连杆二；所述转动轴一将夹紧臂转动件与连杆一铰接，转动轴二穿过连杆凸轮端圆孔，转动轴二两端依次安装连杆二和导向轮，转动轴四穿过主动杆，转动轴四两端依次安装连杆二和导向轮；所述夹紧到位感应块安装在主动杆上对应的安装孔上；

所述凸轮机构包括转动轴一、连杆一、转动轴二及滚针轴承；转动轴二安装在壳体预置的安装孔中，滚针轴承安装在转动轴二上，连杆一设有凸轮面，连杆一安装在转动轴一和转动轴二上，连杆一的凸轮面与滚针轴承外圆面接触配合；

所述伞齿轮配合机构包括主动伞齿轮、从动伞齿轮、气缸活塞杆及顶丝，配设作为专用工具的主动伞齿轮，在机构需要调整角度时，松开防尘盖旋转露出壳体上的调整孔，将主动伞齿轮穿过壳体上调整孔同从动伞齿轮配合调整；所述从动伞齿轮安装在气缸活塞杆上，通过顶丝固定；

所述接近开关机构包括接近开关支架、夹紧到位接近开关及打开到位接近开关；所述夹紧到位接近开关和打开到位接近开关对应安装在接近开关支架上，夹紧到位接近开关和打开到位接近开关通过数据线与接近开关外置接头连接，接近开关外置接头安装在壳体外侧；

所述连杆机构及伞齿轮配合机构分别设置于壳体内的上、下部位；所述壳体下部设有气缸，气缸安装在壳体上，气缸活塞杆与主动杆相连；壳体内相邻主动杆一侧设有接近开关机构中的接近开关支架；壳体内上部对应开设长圆形导向槽和圆形安装孔；铜石墨轴承嵌设于壳体的安装孔内，夹紧臂转动件安装在铜石墨轴承上；壳体接近开关一侧的安装孔内装有转动轴三，转动轴三上安装有滚针轴承。

2.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于所述壳体上部开孔中设有辅助销。

3.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于所述壳体侧下部设有安装孔，其上设有防尘盖。

4.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于所述壳体与辅助销之间设有防尘密封圈。

5.根据权利要求1所述的汽车焊装一体式夹紧装置，其特征在于所述主动杆与气缸活塞杆螺纹连接。