专利名称：装配夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车零件专用装配夹具，该夹具可实现汽车产品的360度旋转及 前后翻起。
背景技术：
目前，此类夹具在对产品底部前方、后方零件进行装配时，通常做法是在夹具外的 生产线的线体上增加气缸连杆机构，通过连杆机构作用产品的夹具来实现产品的前、后翻 起功能。而且生产线每增加一个气缸连杆机构只能实现一个工位的产品的一个方向的翻 起，当由于生产线效率改进，或者生产线工艺平衡时，需要对生产工序进行快速调整时，需 要移动线外气缸连杆机构或者其它顶起设备，这样需要花费很多时间，而且有可能会与需 要调整工位的其它设备干涉，生产线调整的柔性非常差，对大批量生产的实施是一个障碍。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种汽车零件专用装配夹具，其能满足流水线或单工 位对产品不同位置零件装配的要求。为实现所述目的，本实用新型的装配夹具，其特点是包括第一层部件；第二层部 件，支撑在第一层部件上，且可以以竖直轴线为中心相对第一层部件转动，包括滑道以及设 置在滑道上的活动件，该活动件能沿该滑道的延伸方向运动；第三层部件，支撑在第二层部 件上，铰接于该活动件上，在第二层部件和第三层部件之间设置有可伸缩的第一推力部件， 第一推力部件的一端铰接该活动件，另一端铰接第三层部件，该推力部件与该活动件的铰 接位置不同于该第三层部件与该活动件的铰接位置，当第三层部件沿滑槽运动至滑道的终 点相对于第二层部件向上偏斜的状态时，则该第一推力部件伸展产生向上推力，该第三层 部件转动至相对于第二层部件的第一偏斜位置，该偏斜位置适合于对该装配夹具所夹持的 对象的第一部位进行作业，于第一偏斜位置，该第一推力部件、第三层部件以及该活动件成 三角形稳定结构；以及第四层部件，支撑在第三层部件上，与第三层部件铰接，在第三层部 件和第四层部件之间设置有可伸缩的第二推力部件，当第四层部件进入相对于第三层部件 向上偏斜的状态时，则第二推力部件伸展产生向上推力，该第四层部件转动至相对于第三 层部件的第二偏斜位置，第二偏斜位置适合于该装配夹具所夹持的对象的第二部位进行作 业，在第二偏斜位置，第二推力部件，第三层部件以及第四层部件成三角形稳定结构。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第四层部件为该装配夹具的装夹层，被夹持 对象装夹在第四层部件上。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第一层部件为该装配夹具的底层，用于安装 在固定工作台或者放置在流水线上。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第一层部件提供有竖直方向的主轴，第二层 部件具有旋转支撑平台，该旋转支撑平台和该主轴之间设置有可承受推力的轴承，该旋转 支撑平台借助于该轴承可绕该主轴旋转，该主轴的轴线为该竖直轴线，该滑道设置在该旋转支撑平台的两侧。所述的装配夹具，其进一步的特点是，该活动件包括滚轮和连接件，该滚轮设置在 该滑道的滑槽中，该连接件(其下有小滚轮)与滚轮铰接在一起，平放在该旋转支撑平台 上，可在该旋转支撑平台上移动，该滚轮和该连接件以共转轴的方式铰接于该第三层部件， 而该连接件还铰接该第一推力部件，在该第一倾斜位置，该连接件、第三层部件以及该第一 推力部件成三角形稳定结构。所述的装配夹具，其进一步的特点是，该第三层部件和该第四层部件均是中空的， 以便于在第三层部件和/或第四层部处于偏斜位置后，对被夹持对象的底部进行作业。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第三层部件相对第二层部件的转动轴线与 第四层部件相对第三层部件的转动轴线均邻近第二层部件的同一侧。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第三层部件相对第二层部件的转动轴线与 第四层部件相对第三层部件的转动轴线平行且均垂直于该竖直轴线。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第二层部件以竖直轴线为中心相对第一层 部件转动的转动范围是360度，以满足对产品的360度范围内的装配需求。所述的装配夹具，其进一步的特点是，第一推力部件和第二推力部件均为气弹簧。本实用新型的有益效果是将装配夹具分成四成设置，利用第二层部件进行旋转操作，第三、第四层部件进行 两个反向的翻转操作，例如前翻操作或后翻操作，从而能满足产品360度及底板前后方向 的不同位置零件装配的要求，可以充分提高流水线的柔性。
图1是夹具后翻动作的主视图。图2是夹具后翻动作的透视图。图3是夹具前翻动作的主视图。图4是夹具前翻动作的透视图。图5是夹具旋转动作的透视图。
具体实施方式
如图1至图4所示，夹具包括4层部件，从下往上以此为第一层部件10、第二层部 件20、第三层部件30以及第四层部件40。第一层部件10为夹具的底层(或底板)，在中心安装有竖直向上的主轴210。是 夹具的承载层，用于放置在固定的工作台或者流动的生产线上。第二层部件20设置在第一层部件10上，包括旋转机构、前移滑道230、旋转锁止机 构240以及旋转支撑结构220。旋转机构包括主轴210以及设置在主轴上的锥轴承330 (如 图5所示)，主轴210固定设置在第一层部件10上，锥轴承330套置在主轴210上，其能承 受轴向推力，也能提供绕轴向的旋转。旋转支撑结构220在图中所示的实施例中包括旋转 支撑平台2201，在平台2201的两侧设置的前移滑道230。另外在第一层部件上还设置有多 个支座2202分别支撑有滚轮，这些滚轮在一圆周方向布置，平台2201放置在这些滚轮上。 旋转手柄333，夹具二层20及以上部分通过锥轴承330连接主轴210，可相对主轴210转动，因此，旋转机构可绕主轴的轴线将第二层部件及其上的部件整体在360度范围内转动， 旋转锁止机构240用于锁止旋转机构的转动，可以但不限于设置在旋转支撑结构和主轴之 间。第三层部件30设置在第二层部件20上，由第二层部件支撑，其两侧连接有活动 件，该活动支撑件可在第二层部件20的前移滑道230内活动，例如移动或者滚动，在图中所 示的实施例中活动支撑件为滚轮320和连接组件500，滚轮320可在前移滑道230内滚动， 连接组件500 (其下有小滚轮)与滚轮320铰接在一起，可在平台2201上移动。如图1和 图2所示，第三层部件30的左端放置在第二层部件20的平台220上，右端借助于滚轮320 支撑在前移滑道230内，第四层部件40上设置有把手333，用户借助于把手333将第三层部 件30及其上的部件向左端拉动。该滚轮铰接于该第三层部件，而该连接件还铰接该第一推力部件，于该第一倾斜 位置，该连接件、第三层部件以及该第一推力部件成三角形稳定结构，在气弹簧推力作用 下，保证在夹具处于倾斜位置时的状态是稳定的，不会自己倒下来，必须施加外力才能改变 这个状态。第四层部件40设置在第三层部件30上，由第三层部件30支撑，通过铰链335与 第三层部件连接，第四层部件40为零件装夹层，汽车零件、部件或产品100被夹持固定在第 四层部件40上。如图1和图2所示，第四层部件40和第三层部件30在左侧通过铰链335铰接，第 四层部件40可绕铰链335的轴相对第三层部件30向左(或者说向后)翻转。第四层部 件40和第三层部件30之间设置有气弹簧430，在图中所示的实施例中，气弹簧430为但不 限于压缩气缸，其向外提供推力。气弹簧430的一端铰接第四层部件，另一端铰接第三层部 件。第四层部件40在常态下借助于一锁止件450锁定，气弹簧430在常态下会提供一略微 向上的推力，而需要夹具进行后翻动作时，解锁锁止件450，气弹簧430因此将第四层部件 40推动翻转，如图1所示，此时可以对产品100的如图1所示的下部进行装配。第四层部件 回复至水平状态的动作可由人工按压如图1所示的第四层部件来实现。如图3和图4所示，第三层部件30和第二层部件20之间设置有气弹簧321。气 弹簧321的一端铰接第三层部件30的左端，另一端铰接连接组件500上，连接组件500由 平台2201支撑，其一端与滚轮320共转轴设置，另一端与气弹簧321铰接。当第三层部件 30向左滑行时，连接组件500也同时向左滑行，连接组件500的底部最好设置滚轮，以减小 与平台2201的摩擦力。使用者通过把手333向左拉动直到滚轮320运动到前移滑道230 的终点，在此过程中第三层下面两侧的三角形支撑块336可以提供给第三层向上的推力， 使用者向上轻微拉第四层部件40的手柄333，气弹簧321提供的向外的推力将第三层部件 30 (连同第四层部件40)向上推动，第三层部件30会以滚轮320的转轴为中心进行转动， 同时气弹簧321会以连接组件500的左端为中心进行转动，最终，如图4所示，气弹簧321、 连接组件500以及第三层部件30之间形成三角形结构，第三层部件30及其上的部件的重 力与气弹簧321提供的向上推力会达到平衡，第三层部件连同第四层部件就处于前翻的位 置，此时可以对夹持在第四层部件上的产品的如图4所示的前下方进行装配。经过前述描述，可以理解到，在图1所示的位置，便于对产品100的后下方进行装 配，在图3所示的位置，便于对产品100的前下方进行装配，另外，由于还可以在平面内进行360度的旋转，可以针对产品的前后的装配进行灵活的操作。将前述实施例中的夹具安装在 生产线上后，若需要对生产工序进行调整，只需要调整夹具的位置或方位就可以了，生产线 显然具有良好的柔性，满足各类调整需求。
权利要求一种装配夹具，其特征在于，包括第一层部件；第二层部件，支撑在第一层部件上，且可以以竖直轴线为中心相对第一层部件转动，包括滑道以及设置在滑道上的活动件，该活动件能沿该滑道的延伸方向运动；第三层部件，支撑在第二层部件上，铰接于该活动件上，在第二层部件和第三层部件之间设置有可伸缩的第一推力部件，第一推力部件的一端铰接该活动件，另一端铰接第三层部件，该推力部件与该活动件的铰接位置不同于该第三层部件与该活动件的铰接位置，当第三层部件沿滑槽运动至滑道的终点相对于第二层部件向上偏斜的状态时，则该第一推力部件伸展产生向上推力，该第三层部件转动至相对于第二层部件的第一偏斜位置，该偏斜位置适合于对该装配夹具所夹持的对象的第一部位进行作业，于第一偏斜位置，该第一推力部件、第三层部件以及该活动件成三角形稳定结构；以及第四层部件，支撑在第三层部件上，与第三层部件铰接，在第三层部件和第四层部件之间设置有可伸缩的第二推力部件，当第四层部件进入相对于第三层部件向上偏斜的状态时，则第二推力部件伸展产生向上推力，该第四层部件转动至相对于第三层部件的第二偏斜位置，第二偏斜位置适合于该装配夹具所夹持的对象的第二部位进行作业，在第二偏斜位置，第二推力部件，第三层部件以及第四层部件成三角形稳定结构。
2.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第四层部件为该装配夹具的装夹层，被 夹持对象装夹在第四层部件上。
3.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第一层部件为该装配夹具的底层，用于 安装在固定工作台或者流水线上。
4.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第一层部件提供有竖直方向的主轴，第 二层部件具有旋转支撑平台，该旋转支撑平台和该主轴之间设置有可承受推力的轴承，该 旋转支撑平台借助于该轴承可绕该主轴旋转，该主轴的轴线为该竖直轴线，该滑道设置在 该旋转支撑平台的两侧。
5.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，该活动件包括滚轮和连接件，该滚轮 设置在该滑道的滑槽中，该连接件设置在该旋转支撑平台上，可在该旋转支撑平台上移动， 该滚轮和该连接件以共转轴的方式铰接于该第三层部件，而该连接件还铰接该第一推力部 件，于该第一倾斜位置，该连接件、第三层部件以及该第一推力部件成三角形稳定结构。
6.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，该第三层部件和该第四层部件均是中 空的，以便于在第三层部件和/或第四层部处于偏斜位置后，对被夹持对象的底部进行作 业。
7.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第三层部件相对第二层部件的转动轴 线与第四层部件相对第三层部件的转动轴线均邻近第二层部件的同一侧。
8.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第三层部件相对第二层部件的转动轴 线与第四层部件相对第三层部件的转动轴线平行且均垂直于该竖直轴线。
9.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第二层部件以竖直轴线为中心相对第 一层部件转动的转动范围是360度，以满足对产品的360度范围内的装配需求。
10.如权利要求1所述的装配夹具，其特征在于，第一推力部件和第二推力部件均为气 弹簧。
专利摘要一种装配夹具，可满足产品不同位置零件装配的要求，包括第一层部件；第二层部件，支撑在第一层部件上，且可相对第一层部件转动，包括支撑板、滑道以及设置在滑道上的活动件；第三层部件，支撑在第二层部件上，铰接于该活动件的滚轮上，在第二层部件和第三层部件之间设置有第一推力部件，在操作者水平拉力作用下第三层部件能沿滑槽运动至滑道的终点，第一推力部件的推力和操作者手向上的拉力能使该第三层部件转动至相对于第二层部件的偏斜位置；以及第四层部件，支撑在第三层部件上，与第三层部件铰接，在第三层部件和第四层部件之间设置有第二推力部件，第二推力部件能使该第四层部件转动至相对于第三层部件的偏斜位置。
文档编号B25B11/02GK201632953SQ200920286159
公开日2010年11月17日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者丁永旺, 周水平 申请人:佛吉亚(武汉)汽车座椅有限公司