CN211305328U - 夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹具，包括手柄(1)、旋转轴(2)、支座(3)和夹持装置(4)，所述手柄与所述夹持装置固定相连并通过旋转轴可转动地安装在所述支座上，其特征在于，所述夹持装置包括导向元件(41)和定位元件(42)，所述定位元件可移动地设置在所述导向元件上并具有伸出位置和缩回位置，在所述伸出位置，所述定位元件伸出所述导向元件以插入待夹持元件中，在所述缩回位置，所述定位元件从所述待夹持元件中退出并缩回导向元件。本公开提供的夹具，既能够在不增加结构单元数量的情况下，同时对待夹持元件在两个相互垂直的平面进行定位，又能实现对待夹持元件在竖直方向的压紧，结构简单，操作方便的同时节约生产成本，提高生产率。

Description

夹具

技术领域

本公开涉及机械制造领域，具体地，涉及一种夹具。

背景技术

汽车白车身在正式批量生产之前都会经历一个试制的过程，该过程以小批量手工生产为主，是正式生产之前的一个调试准备过程。

由于汽车白车身是具有复杂型面的壳体零件，它是由数百件薄板冲压件通过焊接铆接或机械联接等机械工艺构成的一个完整车体，其中，焊接是最主要的连接方式，它直接影响车身质量、生产率和经济性。而焊接质量又直接与各个工件定位的好坏和夹紧的质量有关，因此就需要有多个焊接夹具构成的夹具系统来保证定位。

现有的焊接夹具系统包括多个夹具单元座，单个夹具单元座通过旋转手柄只能带动上下相对夹紧臂中上方夹紧臂的相对运动，以此保证在旋转手柄旋转所形成的平面内实现对加工件的定位，却无法实现与该平面垂直的平面进行定位，如有需要同时定位两个相对垂直的平面，则需要两个结构单元，如此，造成夹具设计成本大，结构复杂的缺陷。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种夹具，该夹具既能够在不增加结构单元数量的情况下，同时对待夹持元件在两个相互垂直的平面进行定位，又能实现对待夹持元件在竖直方向的压紧，结构简单，操作方便的同时节约生产成本，提高生产率。

为了实现上述目的，本公开提供一种夹具，包括手柄、旋转轴、支座和夹持装置，所述手柄与所述夹持装置固定相连并通过旋转轴可转动地安装在所述支座上，所述夹持装置包括导向元件和定位元件，所述定位元件可移动地设置在所述导向元件上并具有伸出位置和缩回位置，在所述伸出位置，所述定位元件伸出所述导向元件以插入待夹持元件中，在所述缩回位置，所述定位元件从所述待夹持元件中退出并缩回导向元件。

可选地，所述定位元件的伸出方向垂直于所述手柄的转动平面。

可选地，所述定位元件包括定位销，所述导向元件上设有供所述定位销穿过的导向孔，所述定位销的延伸方向垂直于所述手柄的转动平面。

可选地，所述定位销包括定位段、手柄段及位于定位段和手柄段之间的导向段，所述导向段形成为环形凹槽，所述环形凹槽穿设在所述导向孔中并且长度大于所述导向孔的长度，所述手柄段和所述定位段的横截面面积均大于所述导向孔的横截面面积。

可选地，所述导向元件包括具有n型截面的n型导向部，该n型导向部具有依次布置以围成所述n型截面的第一部、第二部和第三部，所述第一部和所述第三部的端面共面以用于与所述待夹持元件贴合，所述第二部上形成有所述导向孔。

可选地，所述导向元件具有h型截面，该h型截面包括所述n型截面和l型截面，所述导向元件包括形成所述l型截面的l型连接部，该l型连接部与所述第一部共线并用于与所述手柄相连。

可选地，所述第一部和第三部的所述端面包括用于放置磁铁的凹槽。

可选地，所述夹具包括两组相同且相互平行设置的所述夹持装置，两个所述夹持装置中的所述定位销用于分别插入所述待夹持元件的两个孔中。

可选地，所述夹具还包括用于连接所述夹持装置与所述手柄的中间连接部，所述中间连接部包括多个连接块，所述多个连接块具有彼此相互连接的连接孔，以使得所述导向元件与手柄之间能够可选择地设置有不同数量的连接块。

可选地，所述夹具为焊接夹具，所述待夹持元件为待焊接的钣金件。

通过上述技术方案，即通过本公开提供的夹具，在夹持装置上增设导向元件以及能够通过导向元件进行伸缩运动的定位元件，在工作状态下，定位元件伸出导向元件并插入待夹持元件中，以对待夹持元件进行定位；在非工作状态下，定位元件从待夹持元件中退出并缩回导向元件，不与待夹持元件干涉，这样，既能够在不增加结构单元数量的情况下，通过对待夹持元件的插接，可以同时对待夹持元件在两个相互垂直的平面进行定位，配合手柄压紧作用，又能实现对待夹持元件在定位元件的延伸方向上的压紧，结构简单，操作方便的同时节约生产成本，提高生产率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开实施例提供的夹具的立体结构示意图；

图2是根据本公开实施例提供的夹持装置的结构示意图；

图3是根据本公开实施例提供的导向元件的结构示意图；

图4是根据本公开实施例提供的定位销的结构示意图；

图5是根据本公开实施例提供的中间连接部与夹持装置的连接结构示意图；

图6是根据本公开实施例提供的夹持装置非工作状态的立体结构示意图；

图7是根据本公开实施例提供的定位销定位指示状态的立体结构示意图；

图8是根据本公开实施例提供的夹持装置工作状态的立体的结构示意图；

图9是装配了本公开实施例提供的一种焊接夹具的夹具系统的立体结构示意图。

附图标记说明

1-手柄；2-旋转轴；3-支座；4-夹持装置；41-导向元件；411-导向孔；42-定位元件；43-定位销；431-定位段；432-手柄段；433-导向段；44-n型导向部；441-第一部；442-第二部；443-第三部；444-凹槽；45-l型连接部；5-中间连接部；51-连接块；52-连接孔；6-单元座；7-角轮；8-支脚；9-底板。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，定义夹具XYZ坐标系，通常是以本公开提供的夹具正常使用的方位为基准定义的，具体地，X为夹具中间连接部5的延伸方向，Y为夹具定位元件42的延伸方向，Z为夹具支座3的延伸方向。此外，本公开所示用的术语“第一”、“第二”、“第三”等是为了区分一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

根据本公开的具体实施方式，提供一种夹具，图1至图8示出了其中一种具体实施例。参考图1所示，夹具包括手柄1、旋转轴2、支座3和夹持装置4，手柄1与夹持装置4固定相连并通过旋转轴2可转动地安装在支座3上，夹持装置4包括导向元件41和定位元件42，定位元件42可移动地设置在导向元件41上并具有伸出位置和缩回位置，在伸出位置，定位元件42伸出导向元件41以插入待夹持元件中，在缩回位置，定位元件42从待夹持元件中退出并缩回导向元件41。

通过上述技术方案，即通过本公开提供的夹具，在夹持装置4上增设导向元件41以及能够相对于导向元件41进行伸缩运动的定位元件42，在工作状态下，定位元件42伸出导向元件41并插入待夹持元件中，以对待夹持元件进行定位；在非工作状态下，定位元件42从待夹持元件中退出并缩回导向元件41，不与待夹持元件干涉，这样，既能够在不增加结构单元数量的情况下，通过对待夹持元件的插接，可以同时对待夹持元件在两个相互垂直的平面进行定位，配合手柄1压紧作用，又能实现对待夹持元件在定位元件42的延伸方向上的压紧，结构简单，操作方便的同时节约生产成本，提高生产率。

在本公开的具体实施方式中，可以设计定位元件42的伸出方向垂直于手柄1的转动平面，这样，在实际使用的过程中，手柄1的转动平面可以为竖直面，而定位元件42的伸出方向则为水平方向，参考图1、图6-图8所示，定位元件42的伸出方向形成的平面即为X、Y方向组成的水平平面。即手柄1的转动可实现对对待夹持元件X、Z方向组成的竖直平面的定位，定位元件42的伸出可实现对待夹持元件X、Y方向组成的水平平面的定位。在具体的操作过程中，操作人员可以首先在竖直平面内上下旋转手柄1，使得定位元件42对齐待夹持元件的可插入位置，从而使得定位元件42沿水平平面内插入或退出待夹持元件，然后继续在竖直方向上施力，即可同时在XYZ三个方向上夹持带夹持元件。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图3-图5所示，将定位元件42构造为定位销43，定位销43可伸缩的穿过导向元件41上的导向孔411，从而实现对待夹持元件的定位。而本公开对能够实现待夹持元件的伸缩定位不做具体限制，例如在一种实施方式中，导向孔411可以构造为滑槽，导向元件41构造为具有相同规格的滑杆，操作人员只需要推动滑杆，便可控制滑杆相对于滑槽的伸缩，实现对待夹持元件的定位。

如上所述，参考图4所示，将定位销43构造为包括定位段431、手柄段432及位于定位段431和手柄段432之间的导向段433，导向段433形成为环形凹槽，环形凹槽穿设在导向孔411中并且长度大于导向孔411的长度，手柄段432和导向段433的横截面面积均大于导向孔411的横截面面积。

这样，在定位过程中，操作人员推动定位销43的手柄段432，使定位销43处于伸出状态，导向段433插入待夹持元件中与导向段433相对应的孔中。为了防止定位不准确或无法实现定位，将待夹持元件的孔落入具有环形凹槽的定位段431，因为手柄段432和导向段433的横截面面积均大于导向孔411的横截面面积，因此待夹持元件在定位销43延伸方向被限制了自由度，定位销43的运动行程为环形凹槽的长度减去导向孔411的长度，从而防止定位销43脱落。本领域工作人员可根据具体实施情况增加辅助器具，例如，在定位销43的定位段431与导向段433之间增加调整垫片，提高定位精度。

进一步地，参考图3所示，导向元件41包括具有n型截面的n型导向部44，该n型导向部44具有依次布置以围成n型截面的第一部441、第二部442和第三部443，第一部441和第三部443的端面共面以用于与待夹持元件贴合，第二部442上形成有导向孔411。这样，既能够通过第二部442上导向孔411与定位元件42相互配合，实现对待定位件在X、Z方向上的定位，又能够通过n型导向部44上第一部441和第三部443与待夹持元件的贴合，实现对待夹持元件在Y方向上的定位。另外，在定位销43伸出时，其端部可以伸出超过第一部441和第三部443的端面，而在定位销43缩回时，可以缩回到第一部441和第三部443之间，即隐藏在n型截面的n型结构内。

基于上述结构，作为一种实施例，参考图5所示，将导向元件41形成为具有h型截面，该h型截面包括n型截面和l型截面，导向元件41包括形成l型截面的l型连接部45，该l型连接部45与n型导向部44的第一部441共线从而使得导向元件41具有h型横截面并用于与手柄1相连。此次所说的l型连接部45和第一部441共线，是指二者的延伸轴线位于同一直线上，从而使得导向元件构成h型的横截面。具体地，1型截面上形成有用于连接手柄1的多个通孔，且通孔轴线的延伸方向垂直于定位元件42的延伸方向。该多个通孔可以有多种连接方式，例如在通孔为与紧固件配合的紧固孔，也可以在通孔中放入磁体进行磁性相连。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图4所示，为了防止定位元件42在定位待定位件过程中需要消耗大量的推力，同时，在推力过大的情况下容易给待定位件造成不同程度的损害，造成定位失败。因此在第一部441和第三部443与待夹持元件贴合的端面增加用于放置磁铁的凹槽444。这样，在定位过程中，由于磁铁周围磁场的存在，产生电磁力，电磁力吸引待定位件，此时，稍加推动定位销43，便能实现对待夹持元件的定位，且在定位过程中不易发生滑动。

基于上述结构，作为一种实施例，参考图1、图6-图8所示，夹具包括两组相同且相互平行设置的夹持装置4，两个夹持装置4中的定位销43用于分别插入待夹持元件的两个孔中。从而对应具有两个定位孔的待夹持元件。

具体地，参考图6-图8所示，待夹持元件包括两个与定位元件42相配合的孔，因此需要两个定位元件42同时工作以实现对待定位件的定位。在手柄1转动过程中，需要带动两组夹持装置4同时上下运动，才能实现在定位元件42的伸出和缩回状态下都不对待夹持元件有所干涉。

在本公开提供的具体实施方式中，参考图5所示，在夹具的夹持装置4与手柄1之间增设中间连接部5，该中间连接部5包括多个连接块51，多个连接块51具有彼此相互连接的连接孔52，以使得导向元件41与手柄1之间能够可选择地设置有不同数量的连接块51。这样，采用可拼接的任意方式，在具体生产使用中，能够确保待夹持元件处于不同位置时，夹持装置4都可以够的到待夹持元件，实现对待夹持元件的定位。相邻的连接块51可以使用紧固件相连，也可以采用磁性相连等方式。

在本公开提供的具体实施方式中，夹具为焊接夹具，待夹持元件为待焊接的钣金件。如图9所示，本公开的提供的焊接夹具可以应用到焊接系统中，应对众多要焊接的钣金件。其中的焊接系统可以包括有滚轮的底座，对于的底座上的夹具的布置方式本公开不做限制。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种夹具，包括手柄(1)、旋转轴(2)、支座(3)和夹持装置(4)，所述手柄(1)与所述夹持装置(4)固定相连并通过旋转轴(2)可转动地安装在所述支座(3)上，其特征在于，所述夹持装置(4)包括导向元件(41)和定位元件(42)，所述定位元件(42)可移动地设置在所述导向元件(41)上并具有伸出位置和缩回位置，在所述伸出位置，所述定位元件(42)伸出所述导向元件(41)以插入待夹持元件中，在所述缩回位置，所述定位元件(42)从所述待夹持元件中退出并缩回导向元件(41)。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位元件(42)的伸出方向垂直于所述手柄(1)的转动平面。

3.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述定位元件(42)包括定位销(43)，所述导向元件(41)上设有供所述定位销(43)穿过的导向孔(411)，所述定位销(43)的延伸方向垂直于所述手柄(1)的转动平面。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述定位销(43)包括定位段(431)、手柄段(432)及位于定位段(431)和手柄段(432)之间的导向段(433)，所述导向段(433)形成为环形凹槽，所述环形凹槽穿设在所述导向孔(411)中并且长度大于所述导向孔(411)的长度，所述手柄段(432)和所述定位段(431)的横截面面积均大于所述导向孔(411)的横截面面积。

5.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述导向元件(41)包括具有n型截面的n型导向部(44)，该n型导向部(44)具有依次布置以围成所述n型截面的第一部(441)、第二部(442)和第三部(443)，所述第一部(441)和所述第三部(443)的端面共面以用于与所述待夹持元件贴合，所述第二部(442)上形成有所述导向孔(411)。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述导向元件(41)具有h型截面，该h型截面包括所述n型截面和l型截面，所述导向元件(41)包括形成所述l型截面的l型连接部(45)，该l型连接部(45)与所述第一部(441)共线并用于与所述手柄(1)相连。

7.根据权利要求6所述的夹具，其特征在于，所述第一部(441)和第三部(443)的所述端面包括用于放置磁铁的凹槽(444)。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的夹具，其特征在于，所述夹具包括两组相同且相互平行设置的所述夹持装置(4)，两个所述夹持装置(4)中的所述定位销(43)用于分别插入所述待夹持元件的两个孔中。

9.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具还包括用于连接所述夹持装置(4)与所述手柄(1)的中间连接部(5)，所述中间连接部(5)包括多个连接块(51)，所述多个连接块(51)具有彼此相互连接的连接孔(52)，以使得所述导向元件(41)与手柄(1)之间能够可选择地设置有不同数量的连接块(51)。

10.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹具为焊接夹具，所述待夹持元件为待焊接的钣金件。

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