專利名稱：穿孔定位夾緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種定位夾緊裝置。
背景技術(shù)：
如圖1以及圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中用于車身零件前輪罩焊合件定位夾 緊的穿孔式定位夾緊裝置，其包括擋塊，定位銷，壓緊件，定位塊，驅(qū)動 桿以及氣釭。
該穿孔式定位夾緊裝置工作方式是利用定位銷和定位塊對工件上已有 的孔或設(shè)計的工藝孔和定位面進(jìn)行定位，同時兩壓緊件分別繞各自的旋轉(zhuǎn) 中心擺動實(shí)現(xiàn)對工件的兩側(cè)夾緊作用。
此機(jī)構(gòu)工作過程當(dāng)氣缸推動驅(qū)動桿前進(jìn)時，驅(qū)動桿上的一端接觸壓 緊件的底端扳轉(zhuǎn)壓緊件轉(zhuǎn)動直至壓到工件；當(dāng)緊夾氣缸退回時拉動驅(qū)動桿 返回時，驅(qū)動桿上端的擋塊一端接觸壓緊件的上端扳轉(zhuǎn)壓緊件轉(zhuǎn)動直至端 頭縮進(jìn)定位銷內(nèi)。這種裝置實(shí)現(xiàn)了對于板料工件需要穿孔定位夾緊的功能， 兩個壓緊點(diǎn)能使工件受到的壓緊力在孔的兩邊均衡，容易到位壓緊且工件 不易變形。尤其適合在空間受限、無法從板的兩面對工件進(jìn)行定位夾緊的 部位使用。
這種穿孔式定位夾緊裝置機(jī)構(gòu)夾緊原理都是利用杠桿進(jìn)行力的傳遞； 但是這種夾緊機(jī)構(gòu)由于本身結(jié)構(gòu)原因造成動力裝置(氣缸)的驅(qū)動力在傳 遞時，由于空間限制輸入力的力臂較小，所以每個夾緊件在工作位置的夾 緊力基本等于輸入力的一半或更小，被夾緊工件易松動；而且夾緊件工作 部分的運(yùn)動速度基本大于等于驅(qū)動桿的運(yùn)動速度，夾緊過程沖擊大。。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種采用鉸鏈增力 傳力的穿孔定位夾緊裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種穿孔定位夾緊 裝置，其包括定位銷，連桿，壓緊件，驅(qū)動桿，定位塊以及氣缸，所述的 驅(qū)動桿與連桿之間，壓緊件與該定位銷以及連桿之間通過鉸鏈連接，構(gòu)成增力鉸鏈結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是所述的該氣缸與該驅(qū)動桿連接 并推動該驅(qū)動桿，該連桿與該驅(qū)動桿連接。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是當(dāng)氣缸推動驅(qū)動桿，固定在驅(qū) 動桿上的鉸鏈帶動連桿圍繞壓緊件上固定4交鏈旋轉(zhuǎn)，同時連桿驅(qū)動壓緊件 圍繞定位銷上的鉸鏈^:轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)壓緊件工作部分對工件夾緊作用。
本發(fā)明解決進(jìn)一步技術(shù)問題的方案是當(dāng)氣缸退回時，連桿反向旋轉(zhuǎn)， 同時帶動壓緊件也反向旋轉(zhuǎn)直到夾緊工件工作部分退回定位銷內(nèi)。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置把現(xiàn)有的杠桿的力傳遞 方式變成增力鉸鏈結(jié)構(gòu)的傳遞方式，這種力鉸鏈結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是摩擦 損失小，增力倍數(shù)大，當(dāng)壓緊塊接近工件時，能顯著減小壓緊塊的壓緊速 度，且減輕壓緊力對工件和壓緊塊的沖擊，提高工件的表面質(zhì)量和壓緊塊 及整個機(jī)構(gòu)的使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的穿孔定位夾緊裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的穿孔定位夾緊裝置的力傳遞原理示意圖。
圖3是本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置的鉸鏈帶動連桿工作原理示意圖。
圖5是本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置的增力傳遞原理示意圖。
圖6是本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置的增力傳遞原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
請參閱圖3,本發(fā)明提供了一種穿孔定位夾緊裝置，其包括定位銷11, 連桿12，壓緊件13,驅(qū)動桿14,定位塊15以及氣缸16。其中該氣缸16 與該驅(qū)動桿14連接并推動該驅(qū)動桿14,該連桿12與該驅(qū)動桿14連接。 該壓緊件13與該連桿12以及定位銷11連接。所述的驅(qū)動桿14與連桿12之間，壓緊件13與該定位銷11以及連桿12之間通過鉸鏈連接，以實(shí)現(xiàn)力 的傳遞。
如圖4所示，當(dāng)氣釭16推動驅(qū)動桿14，固定在驅(qū)動桿14上的4交鏈帶 動連桿12圍繞壓緊件13上固定鉸鏈旋轉(zhuǎn)，同時連桿12驅(qū)動壓緊件13圍 繞定位銷11上的4交鏈^t轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)壓緊件13工作部分對工件夾緊作用。當(dāng) 氣缸16退回時，連桿12反向旋轉(zhuǎn)，同時帶動壓緊件13也反向旋轉(zhuǎn)直到夾 緊工件工作部分退回定^f主銷11內(nèi)。
如圖5以及圖6所示，本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置通過增力確交鏈?zhǔn)竭B 接原理圖對夾緊件在接近工作狀態(tài)的夾緊力和機(jī)構(gòu)運(yùn)動進(jìn)行分析 1、根據(jù)力平衡定理對夾緊力分析如下
F2 = 0.5xi^/sinZ"
F3 = _F2 x丄2 xsinZc/Z3
本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置最終的工作狀態(tài)是連桿12的兩個鉸鏈處 于同一水平位置，即^ = 0, Z6 = 90°, Zc = 90°,所以Zc + Z"Z"Z^900, ZZ)《90°
F3 2 0.5 x巧x丄2 x sin ZZ>/(丄3 x sin Zar) _F3 2 0.5 xx丄2 x "gz;"/i3 我們假設(shè)丄2=￡3 就可以得到 尸3 2 0.5x^x"gz:a
因此本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置的理想工作狀態(tài)時，Za為最小值O， 但是為了在夾具磨損或者松動時避免夾緊失效，影響夾緊可靠性，綜合考 慮并結(jié)合實(shí)際情況， 一般取夾緊儲備角Zc^5。 10。。
當(dāng)2" = 10°時，尸3 2 0.5x巧x"glO?！?.9F,;增力步支果顯著。
2、才幾構(gòu)運(yùn)動分^H 口下
我們假設(shè)Z2=Z3就可以得到，F(xiàn)3=F2
當(dāng)Za-10。時，K3 aF!X&10。s0.2^;能有效減小沖擊。 本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置把現(xiàn)有的杠桿的力傳遞方式變成增力鉸鏈 結(jié)構(gòu)的傳遞方式，這種力鉸鏈結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是摩擦損失小，增力倍數(shù) 大，能顯著減小壓緊塊的壓緊速度，且減輕壓緊力對工件和壓緊塊的沖擊，提高工件的表面質(zhì)量和壓緊塊及整個機(jī)構(gòu)的使用壽命。
在輸入力相同的情況下，該裝置增力鉸鏈機(jī)構(gòu)可以使夾緊點(diǎn)的輸出力
增大約5倍；在輸入力受到限制的情況下，其增力特點(diǎn)就尤為重要。在車 間氣源相同壓強(qiáng)下，不需要增加加壓設(shè)備和更大缸徑的氣缸，進(jìn)而P爭低汽 車制造成本。同時可以減小對被夾緊工件沖擊，由于該機(jī)構(gòu)優(yōu)越的運(yùn)動特 性，當(dāng)輸入運(yùn)動為勻速運(yùn)動，夾緊點(diǎn)開始快速運(yùn)動，而接近被夾緊工件時， 其運(yùn)動速度降低到原有速度的^左右，在滿足生產(chǎn)節(jié)拍情況下，有效地減 小夾緊點(diǎn)對工件沖擊，保證了工件的外觀質(zhì)量。
權(quán)利要求
1. 一種穿孔定位夾緊裝置，其包括定位銷，連桿，壓緊件，驅(qū)動桿，定位塊以及氣缸，其特征在于所述的驅(qū)動桿與連桿之間，壓緊件與該定位銷以及連桿之間通過鉸鏈連接，構(gòu)成增力鉸鏈結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的穿孔定位夾緊裝置，其特征在于所述的該 氣缸與該驅(qū)動桿連4妄并推動該驅(qū)動桿，該連桿與該驅(qū)動桿連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的穿孔定位夾緊裝置，其特征在于當(dāng)氣缸推 動驅(qū)動桿，固定在驅(qū)動桿上的鉸鏈帶動連桿圍繞壓緊件上固定鉸鏈旋轉(zhuǎn)， 同時連桿驅(qū)動壓緊件圍繞定位銷上的鉸鏈旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)壓緊件工作部分對工 件夾緊作用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的穿孔定位夾緊裝置，其特征在于當(dāng)氣缸退 回時，連桿反向旋轉(zhuǎn)，同時帶動壓緊件也反向旋轉(zhuǎn)直到夾緊工件工作部分 退回定位銷內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種穿孔定位夾緊裝置，其包括定位銷，連桿，壓緊件，驅(qū)動桿，定位塊以及氣缸，所述的驅(qū)動桿與連桿之間，壓緊件與該定位銷以及連桿之間通過鉸鏈連接，構(gòu)成增力鉸鏈結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的穿孔定位夾緊裝置把現(xiàn)有的杠桿的力傳遞方式變成增力鉸鏈結(jié)構(gòu)的傳遞方式，這種力鉸鏈結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)就是摩擦損失小，增力倍數(shù)大，當(dāng)壓緊塊接近工件時，能顯著減小壓緊塊的壓緊速度，且減輕壓緊力對工件和壓緊塊的沖擊，提高工件的表面質(zhì)量和壓緊塊及整個機(jī)構(gòu)的使用壽命。
文檔編號B23K37/04GK101444878SQ20081021684
公開日2009年6月3日 申請日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者唐高中, 孟大慶, 鄭宏良, 雷志華 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司