一种复合式定位夹紧系统的制作方法

1.本实用新型属于汽车加工设备领域，具体涉及一种复合式定位夹紧系统。


背景技术：

2.近年来，国内汽车行业迅速发展，各汽车厂在不断推出新车型的同时，对设备供应商也提出了更高的要求，要求生产线高节拍、高柔性、高稳定性、占地少、低成本。
3.在汽车零部件如车门、车窗玻璃、车身骨架等的分装线上，往往需要借助定位器和夹紧器对工件进行精确定位后，才能对工件进行钻孔或打胶等装配作业。传统的人工定位，耗时费力且难以形成连续操作，影响生产线的自动化程度，一般的定位器和夹紧器无法满足不同尺寸工件需求，同时无法实现快速、高精度的夹紧和定位，从而影响整个工件的加工装配质量。
4.另外，目前有很多汽车生产厂家为了节省成本，将白车身焊装线的总拼生产工位规划成多车型切换形式的生产系统，当切换车型生产时，需要用搬运装置来切换不同车型对应的侧围框架夹具，并且把相应的夹具输送到焊接工位进行定位，等待焊接，而现有的夹具无法实现与不同车型的配合。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是提供一种复合式定位夹紧系统，可提升搬运效率，提升生产节拍，降低制造成本，降低维修维护成本，提升使用寿命，减轻重量。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
7.一种复合式定位夹紧系统，设置在侧围框架搬运装置上，用于定位夹紧侧围框架，所述侧围框架上设有定位销套组件，所述复合式定位夹紧系统包括气缸、用于定位并与定位销套组件相适配的定位销以及用于夹紧定位销套组件的夹紧机构，所述气缸设有可移动的导杆，所述定位销沿导杆的轴线方向设置并和导杆相固接，所述夹紧机构位于定位销的上方，所述夹紧机构包括相铰接的连杆和上压头，所述连杆和导杆相铰接。该侧围框架为用于组成成车身的侧围框架，气缸为单导杆气缸。定位销给侧围框架起到精定位作用，气缸带锁紧功能，保证断气断电后复合式定位夹紧系统同步锁死，保证侧围框架不滑落，能够实现同步定位和锁紧。
8.所述复合式定位夹紧系统还包括与气缸相固接并沿定位销方向延伸的支座，所述支座的中部沿轴向设有供导杆和定位销移动的凹槽。
9.所述支座在远离气缸的一端设有支撑梁，所述支撑梁位于凹槽的上方。连杆位于支撑梁上，复合式定位夹紧系统未进行工作时，连杆可置于支撑梁上，避免连杆和滑块的连接处受过多的力，延长使用寿命。
10.所述支座在远离气缸的一端向下突出设有支撑支架，上压头和定位销配合用来夹紧定位销套组件之外，还可以与支撑支架配合夹紧定位销套组件，进行装配时，支撑支架位于定位销套组件的底部，提供一个支撑力。
11.所述支座在远离气缸的一端设有两向调整块，该两向调整块位于支撑支架上。保证测量时，若复合式定位夹紧系统出现加工误差后可进行调节。
12.所述支座在远离气缸的一端设有传感器，该传感器位于支撑支架上，用于检测复合式定位夹紧系统打开和关闭状态。
13.所述复合式定位夹紧系统还包括防尘罩，所述防尘罩设于气缸和支座的连接处，所述防尘罩设有两翼，所述两翼分别和气缸及支座相连接。防尘罩保护导杆免受飞溅和粉尘影响，延长使用寿命。
14.所述导杆的端部设有滑块，所述滑块的顶部设有一号连接轴，所述连杆邻近滑块的端部设有一对与一号连接轴相适配的一号连接耳，所述滑块的底部和底面凹槽的底面相接触，所述定位销和滑块相固接。连杆能绕着一号连接轴进行旋转，通过滑块，将定位销和夹紧机构形成一个曲柄滑块机构，保证定位销和上压头同步运动。
15.所述滑块和定位销之间采用螺纹连接。
16.所述导杆和滑块之间设有呈圆柱体的连接块，所述连接块的侧面分别和导杆及滑块相连接，所述连接块也与支座相接触。
17.所述上压头包括呈n形的压头主体以及设于压头主体后方的二号连接轴，所述连杆邻近上压头的端部设有一对与二号连接轴相适配的二号连接耳。上压头能绕着二号连接轴进行旋转，该后方指的是邻近气缸的方位。
18.所述定位销套组件设有供定位销插入的孔洞，所述定位销套组件的外轮廓形状呈阶梯状。定位销套组件作为母端，与作为公端的侧围框架搬运装置相配合。
19.所述侧围框架搬运装置包括x向小车、y向小车和x向精导向轮，所述复合式定位夹紧系统设于x向小车或y向小车上。在进行装配搬运时，需将侧围框架搬运装置安装在x向轨道上，此时x向精导向轮即为沿着x向轨道的前后向，通过x向精导向轮来控制侧围框架在侧围框架搬运装置上x向(前后向)的位置，也可根据实际情况修改为y向轨道和y向精导向轮。
20.传统一般采用在搬运装置上装载cytec定位机构，而本实用新型基于曲柄滑块机构的结构理念，将定位销作为导向定位机构，将上压头夹紧块安装在摇臂上。通过一个气缸推出定位销的同时，带动摇臂及夹紧块向前摆动，定位销伸出到位的同时，摇臂夹紧到位，以此来实现对总拼侧围框架的精确定位。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
22.1.提升搬运效率，提升生产节拍：cytec装置在定位侧围框架过程中，有两步操作，顶升和夹紧是分开进行的，而复合式定位夹紧系统，定位销伸出和上压头夹紧是同步进行和完成的，整个过程只有一步动作，搬运装置用来定位锁紧侧围框架和脱开侧围框架各节省2s，可以有效提高搬运效率，提升生产节拍。
23.2.降低制造成本：原搬运装置使用cytec装置，cytec装置价格昂贵，现原搬运装置使用复合式定位夹紧系统，造价低廉，节省产线投入成本。
24.3.降低维修维护成本，提升使用寿命：cytec装置开口向上容易掉入焊渣等杂物，造成装置故障或损坏，需定期维护，复合式定位夹紧系统可避免被飞溅物损伤，能实现长期免维护使用。
25.4.减轻重量：原搬运装置使用cytec装置定位锁紧，单个机构重量为71kg，本实用新型的搬运装置使用复合式定位夹紧系统，单个机构重量为21.5kg，整个搬运装置重量减
少约200kg以上。
附图说明
26.图1为复合式定位夹紧系统的结构示意图；
27.图2为复合式定位夹紧系统定位夹紧定位销套组件的剖面图；
28.图3为侧围框架搬运装置搬运侧围框架时的状态图；
29.图4为侧围框架搬运装置的仰视结构示意图。
30.图中：1
‑
定位销；2
‑
气缸；201
‑
导杆；202
‑
连接块；3
‑
上压头；301
‑
压头主体；302
‑
二号连接轴；4
‑
两向调整块；5
‑
传感器；6
‑
支座；601
‑
凹槽；602
‑
支撑梁；603
‑
支撑支架；7
‑
防尘罩；8
‑
滑块；801
‑
一号连接轴；9
‑
连杆；901
‑
一号连接耳；902
‑
二号连接耳；10
‑
定位销套组件；11
‑
侧围框架搬运装置；1101
‑
x向小车；1102
‑
y向小车；1103
‑
x向精导向轮；12
‑
侧围框架；13
‑
复合式定位夹紧系统；14
‑
x向轨道。
具体实施方式
31.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
32.实施例
33.一种复合式定位夹紧系统，设置在侧围框架搬运装置11上，用于定位侧围框架12，具体如图3、4所示，侧围框架搬运装置11包括x向小车1101、y向小车1102和x向精导向轮1103，复合式定位夹紧系统13设于x向小车1101或y向小车1102的底部，每个侧围框架搬运装置11共设置四个复合式定位夹紧系统11，分布在四个角上，在进行装配时，还需在侧围框架12一侧设置x向轨道14，使侧围框架搬运装置11在x向轨道14上进行x向移动，尤其是x向精导向轮1103可使侧围框架搬运装置11精准地沿着x向移动，侧围框架12上设有定位销套组件10，定位销套组件10设有供定位销1插入的孔洞，定位销套组件10的外轮廓形状呈阶梯状(具体如图2所示)。
34.如图1、2所示，复合式定位夹紧系统13包括气缸2(气缸2为单导杆气缸)、用于定位并与定位销套组件10相适配的定位销1、用于夹紧定位销套组件10的夹紧机构、支座6和防尘罩7，气缸2设有可移动的导杆201，导杆201的端部依次设有连接块202和滑块8，连接块202呈水平放置的圆柱体，连接块202的侧面分别和导杆201及滑块8相连接，滑块8的顶部设有一号连接轴801，滑块8和定位销1之间采用螺纹连接，支座6与气缸2相固接并沿定位销1方向延伸，支座6的中部沿轴向设有供导杆201、连接块202、滑块8和定位销1移动的凹槽601，连接块202的侧面和滑块8的底部均和凹槽601的底面相接触，支座6在远离气缸2的一端设有支撑梁602，支撑梁602位于凹槽601的上方，定位销1沿导杆201的轴线方向设置，支座6的前端(该前端即为远离气缸2的一端)向下突出设有支撑支架603(该支撑支架603根据现有的设备进行设置即可，该支撑支架603向侧面突出设有安装板，通过安装板可与x向小车1101或y向小车1102相连接)，支撑支架603上设有两向调整块4和传感器5(传感器5位于两向调整块4的上方)，夹紧机构位于定位销1的上方，夹紧机构包括相铰接的连杆9和上压头3，连杆9邻近滑块8的端部设有一对与一号连接轴801相适配的一号连接耳901，连杆9邻近上压头3的端部设有一对二号连接耳902，上压头3包括呈n形的压头主体301以及设于压头主体301后方的二号连接轴302，二号连接轴302和二号连接耳902相配合进行铰接，防尘
罩7设于气缸2和支座6的连接处，防尘罩7设有两翼，两翼分别和气缸2及支座6相连接。本实施例中未进行详尽说明的构件采用现有的构件即可。
35.本实用新型的工作原理具体为：
36.侧围框架搬运装置11的x向小车1101或y向小车1102移入侧围框架12的底部，移动到位后，传感器5反馈信号；复合式定位夹紧系统13开始工作，气缸2的导杆201伸出，带动滑块8和定位销1伸出，同时带动连杆9和上压头3向前并向上进行摆动，定位销1伸入定位销套组件10的孔洞中，同时上压头3夹紧在定位销套组件10的上方，夹紧到位，侧围框架搬运装置11上共四个复合式定位夹紧系统13全部伸出定位夹紧到位，即实现对侧围框架12的精确定位夹紧。
37.侧围框架搬运装置11在搬运过程中，由复合式定位夹紧系统13和x向精导向轮1103对侧围框架12进行精确定位，确保复合式定位夹紧系统13运送到焊接工位，将侧围框架12顺利定位到车身上；
38.单车型生产时，侧围框架搬运装置11运送侧围框架12在x向轨道14上滑移到焊接工位外侧，通过侧围框架搬运装置11上的y向小车1102(以y向小车1102为例)将侧围框架12移入焊接工位，侧围框架12在精密钢结构上定位完成后，y向小车1102上的复合式定位夹紧系统13打开，y向小车1101移回到零位，单车型连续生产时，侧围框架搬运装置11在焊接工位外侧等候；
39.多车型生产时，当前车型生产结束，侧围框架搬运装置11的y向小车1102移入焊接工位，复合式定位夹紧系统13定位锁紧侧围框架12，y向小车1102带侧围框架12移出到零位，侧围框架搬运装置11沿x向轨道向侧边滑移到对应车型库位，打开复合式定位夹紧系统13，存放侧围框架12，然后移动到另一库位进入库位，复合式定位夹紧系统13再次锁紧另一个不同的侧围框架12，将该侧围框架12搬运到焊接工位，进行焊接。库位形式可以是转台形式、沿x向轨道排列在两侧等，形式不唯一。
40.上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。