CN211991400U - 浮动支撑机构及夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动支撑机构，包括支撑块，该支撑块上设有V形叉和转动限位块，所述V形叉与所述支撑块铰接，所述V形叉在其所在的平面内转动，所述V形叉的开口朝上，所述V形叉的两边分别设有一块所述转动限位块，所述V形叉的两自由端分别向上延伸超出所述支撑块和所述转动限位块后形成浮动支撑点。本实用新型还公开一种具有上述浮动支撑机构的夹具。本实用新型的有益效果：浮动支撑机构的V形叉受压时两臂夹角小幅度增大，并且V形叉本身能够在其两边的两个转动限位块之间转动，从而适应不同管件尺寸的浮动变化，保证管件与钣金件搭接间隙在工艺要求范围内。

Description

浮动支撑机构及夹具

技术领域

本实用新型属于连接件技术领域，具体涉及一种浮动支撑机构及夹具。

背景技术

汽车制造工艺中，使用激光焊接加工零部件时，要求待焊接的两个工件的搭接处紧密贴合，一般焊接处间隙在0.2mm以内，才能保证焊接质量，否则将引起焊接缺陷及精度不合格。对于一般的工件，使用固定的支撑块与压紧机构配合，一般能保证搭接间隙在规定距离以内，但对于某些高强度管件，采用现有夹具夹持固定时难以保证间隙。例如，汽车白车身大量使用3D辊压管与冲压钣金件通过激光焊接完成组装，由于现有制造工艺难以保证高强度3D辊压管尺寸的高度均一，往往出现波动。虽然对3D辊压管来说这种波动在合理范围，但原有夹具的支撑块为固定式，无法动态适应3D辊压管尺寸波动，其结果是冲压钣金件与辊压管搭接间隙不稳定，搭接间隙甚至超过0.3mm，间隙波动进而激光远程焊接失效甚至尺寸超差，大量返修，严重干扰生产。在现阶段无法改进3D辊压管生产工艺的情况下，必须改进焊接夹具，以保证冲压钣金件与辊压管的搭接间隙在工艺要求范围内。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的之一在于提供一种浮动支撑机构。

其技术方案如下：

一种浮动支撑机构，其关键在于，包括支撑块，该支撑块上设有V形叉和转动限位块，所述V形叉与所述支撑块铰接，所述V形叉在其所在的平面内转动，所述V形叉的开口朝上，所述V形叉的两边分别设有一块所述转动限位块，所述V形叉的两自由端分别向上延伸超出所述支撑块和所述转动限位块后形成浮动支撑点。

采用以上设计，其优点在于工件放在V形叉上后，V形叉的两臂受压小幅度分开，并且V形叉本身能够在其两边的两个转动限位块之间转动，从而适应不同管件尺寸的浮动变化，保证管件与钣金件搭接间隙在工艺要求范围内。

作为优选技术方案，上述V形叉的两自由端分别设有支撑滚轮，所述支撑滚轮可自转地安装在所述V形叉的相应自由端，所述支撑滚轮的转动平面位于所述V形叉所在平面内。

采用以上设计，其优点在于使用可自转地支撑滚轮与管件接触，在V形叉受压分开时，支撑滚轮在管件表面滚动，以滚动摩擦代理滑动摩擦，摩擦力小，便于适应管件尺寸。

作为优选技术方案，上述转动限位块均与所述支撑块可拆卸连接，所述转动限位块上开设有条形孔，所述条形孔内分别穿设有紧固螺栓，所述条形孔的长度方向与所述V形叉所在平面平行，以允许调节所述转动限位块靠近或远离所述V形叉。

采用以上设计，其优点在于两块转动限位块均可以通过条形孔调节其在支撑块上的位置，从而允许调节V形叉的转动活动范围以及V形叉的展开角度。

作为优选技术方案，上述支撑块上表面开设有安装槽，该安装槽内转动设置有所述V形叉，该V形叉位于所述安装槽的开口所在平面内，该V形叉的下部悬空，该V形叉与所述安装槽的槽壁之间穿设有同一根铰接轴，该V形叉的两自由端分别伸出所述安装槽的开口，该V形叉两边的所述安装槽的开口上分别设有所述转动限位块，每个所述转动限位块对应所述V形叉分别开设有转动让位缺口，每个所述转动限位块上各贯穿有两个所述条形孔，两个所述条形孔分居于所述安装槽的开口两侧并与所述安装槽平行。

采用以上设计，其优点在于结构简洁，各部件易于组装。

本实用新型的目的之二在于公开一种具有上述浮动支撑机构的夹具。

一种夹具，包括支座，该支座上设有上述浮动支撑机构，所述支撑块固定设置在所述支座上，其关键在于，所述支座上还设有旋转气缸和翻转压臂，所述旋转气缸的缸体与所述支座固定连接，所述旋转气缸的输出轴与所述翻转压臂的一端连接，所述翻转压臂的另一端连接有横杆，所述横杆的中部与所述翻转压臂连接，所述横杆的一端下方设有第一压块，该第一压块与所述V形叉对应，所述横杆的另一端下方并排设置有两个第二压块；

所述支座上还设有钣金夹持机构。

采用以上设计，其优点在于钣金夹持机构使钣金件固定，通过浮动支撑块对管材进行支撑，上方的第一压块将钣金件与管材压紧使二者紧密贴合，第二压块从上方限位以防止管材在第一压块作用下翘起，该夹具能够消除管材尺寸波动带来的影响。

作为优选技术方案，上述钣金夹持机构包括立设在所述支座上的第一限位柱和第二限位柱，所述第一限位柱与所述翻转压臂分居于所述横杆两侧，且该第一限位柱位于所述第一压块和所述第二压块之间，该第一限位柱上端设有第一抵靠块，该第一抵靠块上设有第一抵靠面；

所述第二限位柱与所述第二压块位于所述翻转压臂同一侧，且所述第二限位柱与所述第一限位柱分别位于所述横杆两侧，所述第二限位柱上端设有第二抵靠块，该第二抵靠块上设有第二抵靠面；

所述第一抵靠面和第二抵靠面均斜向上方设置，其且上部均向远离所述旋转气缸的方向倾斜；

所述翻转压臂上对应所述第一抵靠块设置有第一顶压块，所述翻转压臂上对应所述第二抵靠块设置有第二顶压块。

采用以上设计，其优点在于第一抵靠块、第二抵靠块的位置和设计合理，允许使用一套旋转气缸和翻转压臂将管材和钣金件同步夹持。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：浮动支撑机构的V形叉受压时两臂夹角小幅度增大，并且V形叉本身能够在其两边的两个转动限位块之间转动，从而适应不同管件尺寸的浮动变化，保证管件与钣金件搭接间隙在工艺要求范围内。

附图说明

图1为实施例一的第一个视角下的结构示意图；

图2为实施例一的第二个视角下的结构示意图；

图3为实施例一的第三个视角下的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图4中A-A剖视图；

图6为实施例二的第一个视角下的结构示意图；

图7为实施例二的第二个视角下的结构示意图；

图8为图7的后视图；

图9为待焊接的管件与钣金件夹持在夹具上的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

实施例一

如图1～5所示，一种浮动支撑机构，包括支撑块101，所述支撑块101上表面开设有安装槽102，该安装槽102内转动设置有V形叉106，所述V形叉106位于所述安装槽102的开口所在平面内，所述V形叉106在其所在的平面内转动，所述V形叉106的开口朝上，所述V形叉106的下部悬空，所述V形叉106与所述安装槽102的槽壁之间穿设有同一根铰接轴105，所述V形叉106的两自由端分别伸出所述安装槽102的开口，所述V形叉106两边的所述安装槽102的开口上分别设有一块转动限位块103，每个所述转动限位块103对应所述V形叉106分别开设有转动让位缺口。

所述转动限位块103与所述支撑块101可拆卸连接，具体地，每个所述转动限位块103上各贯穿有两个条形孔104，两个所述条形孔104分居于所述安装槽102的开口两侧并与所述安装槽102平行。所述条形孔104内分别穿设有紧固螺栓(图中未示出)，所述紧固螺栓将所述转动限位块103固定在所述支撑块101上。通过拧松紧固螺栓，沿着安装槽102的长度方向移动转动限位块103，可以调节所述转动限位块103靠近或远离所述V形叉106。

所述V形叉106的两自由端分别设有支撑滚轮107，所述支撑滚轮107可自转地安装在所述V形叉106的相应自由端，所述支撑滚轮107的转动平面位于所述V形叉106所在平面内。

所述V形叉106具有一定的弹性变形能力，受压时，其两臂夹角稍扩张。所述V形叉106可以使用45#钢。

实施例二

如图6～8所示，一种夹具，包括支座200，该支座200上设有实施例一所述的浮动支撑机构，所述支撑块101固定设置在所述支座200上，所述支座200上还设有旋转气缸300和翻转压臂310，所述旋转气缸300的缸体与所述支座200固定连接，所述旋转气缸300的输出轴与所述翻转压臂310的一端连接，所述翻转压臂310的另一端连接有横杆311，所述横杆311的中部与所述翻转压臂310连接，所述横杆311的一端下方设有第一压块312，该第一压块312与所述V形叉106对应，所述横杆311的另一端下方并排设置有两个第二压块313。

所述支座200上还设有钣金夹持机构，所述钣金夹持机构包括立设在所述支座200上的第一限位柱201和第二限位柱203，所述第一限位柱201与所述翻转压臂310分居于所述横杆311两侧，且该第一限位柱201位于所述第一压块312和所述第二压块313之间，该第一限位柱201上端设有第一抵靠块202，该第一抵靠块202上设有第一抵靠面。

所述第二限位柱203与所述第二压块313位于所述翻转压臂310同一侧，且所述第二限位柱203与所述第一限位柱201分别位于所述横杆311两侧，所述第二限位柱203上端设有第二抵靠块204，该第二抵靠块204上设有第二抵靠面。

所述第一抵靠面和第二抵靠面均斜向上方设置，其且上部均向远离所述旋转气缸300的方向倾斜，所述翻转压臂310上对应所述第一抵靠块202设置有第一顶压块314，所述翻转压臂310上对应所述第二抵靠块204设置有第二顶压块315。

当待焊接的管件b放置在夹具上后，管件b被V形叉106上的两个支撑滚轮107所支撑，钣金件a部分搭接在管件b上，第一压块312将钣金件a和管件b压紧在V形叉106上，由于V形叉具有一定的弹性变形能力，从而使得两个支撑滚轮107紧密抵靠管件b表面，避免了采用现有的固定式支撑体进行夹持时由于尺寸波动导致的部分管件b不能与支撑体紧密抵靠的缺点，从而使得管件b与钣金件a搭接间隙符合工艺要求。第二压块313与第一压块312大致在一条线上，从上方对管件b进行限位，以保持管件b平衡。如图9所示，图中管件b仅部分示意。钣金件a的截面大致呈三折线型且三段之间圆滑过渡，其中上段和下段斜向设置并分别与第一抵靠面和第二抵靠面相适应，中段水平设置。钣金件a的中段落在管件b上并被第一压块312压紧，钣金件a的上段被第一抵靠块202和第一顶压块314所夹持，钣金件a的下段被第二抵靠块204和第二顶压块315所夹持。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种浮动支撑机构，其特征在于：包括支撑块(101)，该支撑块(101)上设有V形叉(106)和转动限位块(103)，所述V形叉(106)与所述支撑块(101)铰接，所述V形叉(106)在其所在的平面内转动，所述V形叉(106)的开口朝上，所述V形叉(106)的两边分别设有一块所述转动限位块(103)，所述V形叉(106)的两自由端分别向上延伸超出所述支撑块(101)和所述转动限位块(103)后形成浮动支撑点。

2.根据权利要求1所述的浮动支撑机构，其特征在于：所述V形叉(106)的两自由端分别设有支撑滚轮(107)，所述支撑滚轮(107)可自转地安装在所述V形叉(106)的相应自由端，所述支撑滚轮(107)的转动平面位于所述V形叉(106)所在平面内。

3.根据权利要求2所述的浮动支撑机构，其特征在于：所述转动限位块(103)均与所述支撑块(101)可拆卸连接，所述转动限位块(103)上开设有条形孔(104)，所述条形孔(104)内分别穿设有紧固螺栓，所述条形孔(104)的长度方向与所述V形叉(106)所在平面平行，以允许调节所述转动限位块(103)靠近或远离所述V形叉(106)。

4.根据权利要求3所述的浮动支撑机构，其特征在于：所述支撑块(101)上表面开设有安装槽(102)，该安装槽(102)内转动设置有所述V形叉(106)，该V形叉(106)位于所述安装槽(102)的开口所在平面内，该V形叉(106)的下部悬空，该V形叉(106)与所述安装槽(102)的槽壁之间穿设有同一根铰接轴(105)，该V形叉(106)的两自由端分别伸出所述安装槽(102)的开口，该V形叉(106)两边的所述安装槽(102)的开口上分别设有所述转动限位块(103)，每个所述转动限位块(103)对应所述V形叉(106)分别开设有转动让位缺口，每个所述转动限位块(103)上各贯穿有两个所述条形孔(104)，两个所述条形孔(104)分居于所述安装槽(102)的开口两侧并与所述安装槽(102)平行。

5.一种夹具，包括支座(200)，该支座(200)上设有权利要求1～4任意一项所述的浮动支撑机构，所述支撑块(101)固定设置在所述支座(200)上，其特征在于：所述支座(200)上还设有旋转气缸(300)和翻转压臂(310)，所述旋转气缸(300)的缸体与所述支座(200)固定连接，所述旋转气缸(300)的输出轴与所述翻转压臂(310)的一端连接，所述翻转压臂(310)的另一端连接有横杆(311)，所述横杆(311)的中部与所述翻转压臂(310)连接，所述横杆(311)的一端下方设有第一压块(312)，该第一压块(312)与所述V形叉(106)对应，所述横杆(311)的另一端下方并排设置有两个第二压块(313)；

所述支座(200)上还设有钣金夹持机构。

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于：所述钣金夹持机构包括立设在所述支座(200)上的第一限位柱(201)和第二限位柱(203)，所述第一限位柱(201)与所述翻转压臂(310)分居于所述横杆(311)两侧，且该第一限位柱(201)位于所述第一压块(312)和所述第二压块(313)之间，该第一限位柱(201)上端设有第一抵靠块(202)，该第一抵靠块(202)上设有第一抵靠面；

所述第二限位柱(203)与所述第二压块(313)位于所述翻转压臂(310)同一侧，且所述第二限位柱(203)与所述第一限位柱(201)分别位于所述横杆(311)两侧，所述第二限位柱(203)上端设有第二抵靠块(204)，该第二抵靠块(204)上设有第二抵靠面；

所述第一抵靠面和第二抵靠面均斜向上方设置，其且上部均向远离所述旋转气缸(300)的方向倾斜；

所述翻转压臂(310)上对应所述第一抵靠块(202)设置有第一顶压块(314)，所述翻转压臂(310)上对应所述第二抵靠块(204)设置有第二顶压块(315)。

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