本實(shí)用新型涉及汽車(chē)焊裝領(lǐng)域，特別涉及一種工裝夾緊裝置。

背景技術(shù)：

汽車(chē)焊裝夾具中最基本應(yīng)用最多的機(jī)構(gòu)就是夾緊機(jī)構(gòu)或夾緊器，每條車(chē)身焊裝線大大小小的工裝夾具有上百套。生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)焊接工件的夾緊使工件不竄動(dòng)不變形，可有效保證焊接工件的焊接精度和焊接質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)的夾緊焊裝夾具主要為拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)夾緊夾具,由拉桿式氣缸、支座、連接板、連桿壓臂、定位塊、壓頭等零件組成。

拉桿式氣缸驅(qū)動(dòng)夾緊夾具，其零件多為非標(biāo)件，增加備件和維修成本；多個(gè)零件的多種規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)使得采購(gòu)成本預(yù)算困難，不適合成本結(jié)構(gòu)越來(lái)越細(xì)分的汽車(chē)行業(yè)；氣缸的活塞桿暴露在外易磨損；此外，由于沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定信號(hào)輸出端口的位置，隨著焊裝線自動(dòng)化程度越來(lái)越高，易使夾具布局紊亂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種工裝夾緊裝置，旨在解決現(xiàn)有一體式夾緊器加工困難的問(wèn)題。

本實(shí)用新型提供一種工裝夾緊裝置包括氣缸、氣缸接頭、安裝座、殼體、連桿、壓臂，所述氣缸連接在安裝座底部，所述殼體連接在安裝座頂部，所述安裝座設(shè)有氣缸孔，所述氣缸接頭底部穿過(guò)氣缸孔與氣缸連接，其頂部通過(guò)連桿分別與殼體、壓臂鉸接，所述殼體靠近壓臂處設(shè)有第一限位塊，所述第一限位塊限制壓臂的最大打開(kāi)角度。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連桿設(shè)有限位槽位，所述限位槽位與第一限位塊配合，所述第一限位塊設(shè)置為多種限位角度和限位高度。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，工裝夾緊裝置包括轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿過(guò)殼體并兩端與壓臂固定連接，所述連桿固定連接在轉(zhuǎn)軸上，所述連桿與轉(zhuǎn)軸的連接處設(shè)有第二限位塊，所述第一限位塊設(shè)置在殼體靠近轉(zhuǎn)軸處，所述第一限位塊與第二限位塊配合連接，所述第一限位塊與第二限位塊以轉(zhuǎn)軸為圓心呈一定角度的限位夾角。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連桿包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿，所述第四連桿中部與氣缸接頭鉸接，其兩端分別與第二連桿、第三連桿鉸接，所述第一連桿的一端與轉(zhuǎn)軸固定連接并其另一端與第二連桿鉸接，所述第三連桿與殼體鉸接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第四連桿為L(zhǎng)型連桿，所述L型連桿的折彎處與氣缸接頭鉸接，其兩端分別與第二連桿、第三連桿鉸接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，壓臂處于夾緊狀態(tài)時(shí)，所述第二連桿、第三連桿貼合連接殼體的內(nèi)壁。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，工裝夾緊裝置包括第二連接板、壓頭，所述殼體設(shè)有第一連接板，所述第一連接板與第二連接板連接，所述壓臂與壓頭連接，所述第二連接板相對(duì)應(yīng)與壓頭的位置設(shè)有定位塊，所述壓頭與定位塊配合連接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，工裝夾緊裝置包括支基，所述支基連接在第二連接板上。

本實(shí)用新型的有益效果是：該機(jī)構(gòu)采用多連桿機(jī)構(gòu)，低副轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦??； 多連桿配合有明顯的增力效果。經(jīng)簡(jiǎn)單力學(xué)計(jì)算，在實(shí)際使用狀態(tài)該機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸扭矩是使用同樣氣缸直接推動(dòng)產(chǎn)生扭矩的近4倍，壓力可靠；同一型號(hào)氣缸可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)多種角度的打開(kāi)，采購(gòu)件做到標(biāo)準(zhǔn)模塊化降低采購(gòu)備件和周期；不同缸徑的氣缸滿(mǎn)足不同壓力需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置工裝應(yīng)用時(shí)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；

圖4是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置限位部位的放大圖；

圖5是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置夾緊狀態(tài)的結(jié)構(gòu)平視圖；

圖6是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置限位夾角90度時(shí)的結(jié)構(gòu)平視圖；

圖7是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置限位夾角105度時(shí)的結(jié)構(gòu)平視圖；

圖8是本實(shí)用新型一種工裝夾緊裝置限位夾角115度時(shí)的結(jié)構(gòu)平視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1至圖3所示，一種工裝夾緊裝置包括氣缸21、氣缸接頭22、安裝座1、殼體3、連桿4、壓臂5，氣缸21連接在安裝座1底部，殼體3連接在安裝座1頂部，安裝座1設(shè)有氣缸孔，氣缸接頭22底部穿過(guò)氣缸孔與氣缸21連接，其頂部通過(guò)連桿4分別與殼體3、壓臂5鉸接，殼體3靠近壓臂5處設(shè)有第一限位塊61，第一限位塊61限制壓臂5的最大打開(kāi)角度。

本實(shí)用新型通過(guò)兩種限位塊的方式對(duì)壓臂5的打開(kāi)角度進(jìn)行限位：

作為本實(shí)用新型的第一實(shí)施例，如圖4、5所示，連桿4設(shè)有限位槽位，限位槽位與第一限位塊61配合，第一限位塊61設(shè)置為多種限位角度和限位高度。第一限位塊61通過(guò)不同型面，即角度和高度不同的限位塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的，限位塊的帶角度的型面與連桿1作用即達(dá)到限位功能，限位塊可以根據(jù)限位角度的需求隨時(shí)更換。

作為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，工裝夾緊裝置包括轉(zhuǎn)軸7，轉(zhuǎn)軸7穿過(guò)殼體2并兩端與壓臂5固定連接，連桿4固定連接在轉(zhuǎn)軸7上，連桿4與轉(zhuǎn)軸7的連接處設(shè)有第二限位塊62，第一限位塊61設(shè)置在殼體3靠近轉(zhuǎn)軸7處，第一限位塊61與第二限位塊62配合連接，第一限位塊61與第二限位塊62以轉(zhuǎn)軸7為圓心呈一定角度的限位夾角。限位夾角的角度為0-180度。

連桿4包括第一連桿41、第二連桿42、第三連桿43、第四連桿44，第四連桿44中部與氣缸接頭22鉸接，其兩端分別與第二連桿42、第三連桿43鉸接，第一連桿41的一端與轉(zhuǎn)軸7固定連接并其另一端與第二連桿42鉸接，第三連桿43與殼體3鉸接。

優(yōu)選的，第四連桿4為L(zhǎng)型連桿，所述L型連桿的折彎處與氣缸接頭22鉸接，其兩端分別與第二連桿42、第三連桿43鉸接。

壓臂5處于夾緊狀態(tài)時(shí)，第二連桿42、第三連桿43貼合連接殼體3的內(nèi)壁。

工裝夾緊裝置包括第二連接板81、壓頭82，殼體3設(shè)有第一連接板31，第一連接板31與第二連接板81連接，壓臂5與壓頭82連接，第二連接板81相對(duì)應(yīng)與壓頭82的位置設(shè)有定位塊83，壓頭82與定位塊83配合連接。工裝夾緊裝置還包括支基84，支基84連接在第二連接板81上。

一體式夾緊器集自動(dòng)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化一體式結(jié)構(gòu)可靈活性設(shè)計(jì)等特點(diǎn)于一身，在功能性，可維護(hù)性及夾具的設(shè)計(jì)制造性方面，都遠(yuǎn)比拉桿式氣缸夾緊機(jī)構(gòu)優(yōu)越，其成為汽車(chē)焊裝夾具制造的主流趁勢(shì)。

該一體式夾緊裝置由壓臂5、4個(gè)連桿4、多個(gè)銷(xiāo)軸、殼體3左右各1個(gè)、氣缸21、氣缸接頭22、連接板、限位塊、安裝座1等組成，如圖2所示。殼體結(jié)構(gòu)為左右對(duì)稱(chēng)兩半，壓臂5與連桿4聯(lián)接，4個(gè)連桿4相互聯(lián)接，連桿4與氣缸接頭22聯(lián)接，以上部件均安裝在殼體3內(nèi)部；殼體3通過(guò)安裝座1與氣缸21固定在一起，連接板安裝在殼體3側(cè)面。

各連桿4通過(guò)銷(xiāo)軸聯(lián)結(jié)，氣缸21驅(qū)動(dòng)連桿4帶動(dòng)壓臂5運(yùn)動(dòng)；

通過(guò)限位塊（型面）控制壓臂的打開(kāi)角度，角度值理論上可為0-180度,為形成模塊化，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將限位塊設(shè)置90度，105度、115度三種角度模塊基本滿(mǎn)足所有工裝夾具的使用；當(dāng)然,其他角度也可以，重點(diǎn)是靠限位塊某一型面角度和高度實(shí)現(xiàn)限位。

左右各1個(gè)的殼體組裝起來(lái)，形成封閉性的腔體，保護(hù)內(nèi)部機(jī)構(gòu)，尤其氣缸活塞桿免受焊渣飛濺，延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)部件的壽命。

零件均為標(biāo)準(zhǔn)件，在加工、成本、維護(hù)等方面優(yōu)勢(shì)突出。

壓臂的打開(kāi)狀態(tài)（打開(kāi)角度）靠限位塊帶角度的型面決定。限位塊起限位作用的型面角度可以有多個(gè)系列，根據(jù)工裝夾具實(shí)際情況選取。以氣缸行程為50mm為例，該夾緊機(jī)構(gòu)夾緊狀態(tài)和使用3種不同系列限位塊的3種不同打開(kāi)狀態(tài)。

如圖5所示，夾緊狀態(tài)，圖示氣缸伸出50MM。

如圖6所示，90度時(shí)限位塊的打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)氣缸伸出量30MM。

如圖7所示，105度時(shí)限位塊的打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)氣缸伸出量7MM，壓臂5的打開(kāi)角度為90度。

如圖8所示，115度時(shí)限位塊的打開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)氣缸伸出量0MM，壓臂5打開(kāi)最大角度118度。

該裝置設(shè)計(jì)為模塊化組件，是工裝夾具的核心動(dòng)力組件，以它為載體使得夾具設(shè)計(jì)更方便快捷。我們只需要設(shè)計(jì)合適的壓頭82、定位塊83、支基84。壓頭82和定位塊83根據(jù)零件型面設(shè)計(jì)和數(shù)控加工，支基84主要考慮高度因素，最后將壓頭82安裝到壓臂5上，定位塊83安裝在第二連接板81上，第二連接板81安裝到支基84上，即形成一套工裝夾具。

使用該套模塊化機(jī)構(gòu)后，設(shè)計(jì)內(nèi)容大大減少效率明顯提高；此外，零部件的模塊化使得加工周期縮短和成本降低；互換性增強(qiáng)零部件備件品種減少。

本實(shí)用新型的一種工裝夾緊方法包括以下步驟：

A.設(shè)置張開(kāi)角度：根據(jù)壓臂5要打開(kāi)的最大角度，設(shè)置第一限位塊61與第二限位塊62或連桿4限位槽位的限位夾角的角度；

B.進(jìn)行張開(kāi)操作：氣缸21驅(qū)動(dòng)氣缸接頭22縮小伸出量，通過(guò)第四連桿44帶動(dòng)第二連桿42、第三連桿43遠(yuǎn)離殼體3內(nèi)壁上方，第一連桿41在第二連桿42的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，壓臂5打開(kāi)，限位夾角縮小，當(dāng)?shù)诙尬粔K62或第一連桿41與第一限位塊61接觸時(shí)，氣缸21停止驅(qū)動(dòng)，壓臂5處于最大張開(kāi)角度；

C.進(jìn)行壓緊操作：氣缸21驅(qū)動(dòng)氣缸接頭22增大伸出量，通過(guò)第四連桿44帶動(dòng)第二連桿42、第三連桿43向殼體3內(nèi)壁移動(dòng)，第一連桿41在第二連桿42的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸7旋轉(zhuǎn)，壓臂5閉合，限位夾角增大，當(dāng)?shù)诙B桿42、第三連桿43與殼體3內(nèi)壁貼合時(shí)，氣缸21停止驅(qū)動(dòng)，壓臂5出于壓緊狀態(tài)。

其中，步驟B還包括：

B1.當(dāng)氣缸接頭22的伸出量為0時(shí)，若此時(shí)第二限位塊62或第一連桿41未與第一限位塊61接觸，氣缸21停止驅(qū)動(dòng)，壓臂5處于最大張開(kāi)角度。

該夾緊機(jī)構(gòu)已通過(guò)試制疲勞試驗(yàn)，結(jié)構(gòu)可靠穩(wěn)定；

1、相比同樣驅(qū)動(dòng)氣缸的拉桿式夾緊機(jī)構(gòu)，該夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力增加到4倍，對(duì)工件夾緊可靠穩(wěn)定；

2、該機(jī)構(gòu)殼體3與連桿4加工量不大，且加工難度小加工性強(qiáng)，便于日常維護(hù)，制造成本低，大規(guī)模焊裝線使用經(jīng)濟(jì)效益可觀。

本實(shí)用新型的整體有益效果為：

1）該機(jī)構(gòu)采用多連桿機(jī)構(gòu)，低副轉(zhuǎn)動(dòng)，摩擦??；

2）多連桿配合有明顯的增力效果。經(jīng)簡(jiǎn)單力學(xué)計(jì)算，在實(shí)際使用狀態(tài)該機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸扭矩是使用同樣氣缸直接推動(dòng)產(chǎn)生扭矩的近4倍，壓力可靠；

3）同一型號(hào)氣缸可以實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)多種角度的打開(kāi)，采購(gòu)件做到標(biāo)準(zhǔn)模塊化降低采購(gòu)備件和周期；不同缸徑的氣缸滿(mǎn)足不同壓力需求；

4）該機(jī)構(gòu)打開(kāi)角度靠限位塊型面實(shí)現(xiàn)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)將限位塊設(shè)置90度，105度、115度三個(gè)角度基本滿(mǎn)足所有工裝夾具的使用；

5）使用連接板零件，增加設(shè)計(jì)的靈活性；

6）該機(jī)構(gòu)封閉性更好，防焊渣飛濺更加可靠；

7）強(qiáng)大的模塊化，大大簡(jiǎn)化了工裝夾具設(shè)計(jì)、加工、調(diào)試過(guò)程，成本降低效率提高；

8）采用扁平氣缸結(jié)構(gòu)緊湊，外觀一致大量應(yīng)用在焊裝線上美觀整齊。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。