一种柔性夹具库的制作方法

本发明涉及汽车零配件制造技术领域，尤其涉及一种柔性夹具库。

背景技术：

采用工装夹具能保证装配精度、控制或消除加工产生的变形、提高零件的互换性。在装配或焊接过程中必须使被装配的零件获得正确的位置，这样才能保证零件装配或焊接后几何形状和尺寸符合要求。被输送的零件需要平稳运行，才能保证自动加工时的精度。汽车零部件生产时需要使用大量的夹具、治具等，需要使用专用库来存放夹具、治具，用于储存、转运夹具的相关设备要么结构复杂，要么占用空间大，给夹具的管理带来了不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了一种操作方便、结构简单、储存和转运夹具方便的柔性夹具库。

本发明的技术方案是这样实现的：一种柔性夹具库，包括框架(6)、夹具升降机构(300)、第一夹具压紧机构(100)、第二夹具压紧机构(200)、第一夹具承托机构(400)和第二夹具承托机构(500)，框架(6)由夹具库侧板(61)、夹具库立板(62)合围而成，框架(6)两侧的夹具库侧板(61)上设置有三角形托架(63)，左侧夹具库侧板(61)上的三角形托架(63)上设置有第一夹具压紧机构(100)，右侧夹具库侧板(61)上的三角形托架上设置有第二夹具压紧机构(200)；框架(6)内还设置有夹具升降机构(300)，夹具升降机构(300)顶部两端分别设置有第一夹具承托机构(400)和第二夹具承托机构(500)；

所述夹具升降机构(300)包括水平的启动板(301)、升降框(302)、斜支板(303)、下升降板(304)、上升降板(305)和升降气缸(306)，启动板(301)上方设置有矩形的升降框(302)，启动板(301)与升降框(302)通过两组交叉的斜支板(303)连接，同一组的斜支板(303)的中部铰连接，斜支板(303)的一端与启动板(301)铰接，斜支板(303)的另一端与升降框(302)连接；两组斜支板(303)之间通过下升降板(304)和上升降板(305)连接，下升降板(304)与升降气缸(306)底部铰接，升降气缸(306)内设置有升降推杆(307)，升降推杆(307)的端部与上升降板(305)铰接；

所述第一夹具压紧机构(100)，包括第一基座(110)、第一滑轨(111)、第一滑块(112)、第一支撑板(116)、第二支撑板(117)、第一压紧装置(120)和第二压紧装置(130)；第一基座(110)顶部设置有第一滑轨(111)，第一滑块(112)与第一滑轨(111)滑动连接，第一滑块(112)顶部固设有第一定位板(113)，第一定位板(113)上还设置有第一定位凸台(114)、第一竖直限位板(115)、第一支撑板(116)和第二支撑板(117)，第一定位板113分别通过第一支撑板116、第二支撑板117与第一压紧装置120、第二压紧装置130连接；

第一压紧装置(120)，包括第一底板(1201)、第一托板支架(1202)、第一压板支架(1203)、第一随动板(1204)、第一托板(1205)、第一压板(1206)、第一连杆(1207)和第一压块(1209)，第一底板(1201)上设置有第一托板支架(1202)和第一压板支架(1203)，第一底板(1201)侧面设置有第一随动板(1204)，第一托板支架(1202)上铰接有第一托板(1205)，第一压板支架(1203)上设置有第一压板(1206)，第一压板(1206)通过第一连杆(1207)与第一托板(1205)连接；第一压板(1206)顶部设置有第一压块固定板(1208)，第一压块固定板(1208)底部设置有第一压块(1209)，第一压块(1209)通过弹簧与第一压块固定板(1208)底部连接；第一随动板(1204)通过弹簧与第一压板(1206)连接；第二压紧装置(130)，包括第二底板(1301)、第二托板支架(1302)、第二压板支架(1303)、第二随动板(1304)、第二托板(1305)、第二压板(1306)、第二连杆(1307)和第二压块(1309)，第二底板(1301)上设置有第二托板支架(1302)和第二压板支架(1303)，第二底板(1301)侧面设置有第二随动板(1304)，第二托板支架(1302)上铰接有第二托板(1305)，第二压板支架(1303)上设置有第二压板(1306)，第二压板(1306)通过第二连杆(1307)与第二托板(1305)连接；第二压板(1306)侧面设置有第二压块固定板(1308)，第二压块固定板(1308)侧面设置有第二压块(1309)，第二随动板(1304)通过弹簧与第二压板(1306)连接；

所述第二夹具压紧机构(200)，包括第二基座(210)、第二滑轨(211)、第二滑块(212)、第三支撑板(216)、第四支撑板(217)、第三压紧装置(220)和第四压紧装置(230)；第二基座(210)顶部设置有第二滑轨(211)，第二滑块(212)与第二滑轨(211)滑动连接，第二滑块(212)顶部固设有第二定位板(213)，第二定位板(213)上设置有第二定位凸台(214)和第二竖直限位板(215)，第二定位板(213)分别通过第三支撑板(216)、第四支撑板(217)与第三压紧装置(220)、第四压紧装置(230)连接；

第三压紧装置(220)，包括第三底板(2201)、第三托板支架(2202)、第三压板支架(2203)、第三随动板(2204)第三托板(2205)、第三压板(2206)、第三连杆(2207)和第三压块(2209)，第三底板(2201)上设置有第三托板支架(2202)和第三压板支架(2203)，第三底板(2201)侧面设置有第三随动板(2204)，第三托板支架(2202)上铰接有第三托板(2205)，第三压板支架(2203)上设置有第三压板(2206)，第三压板(2206)通过第三连杆(2207)与第三托板(2205)连接；第三压板(2206)顶部设置有第三压块固定板(2208)，第三压块固定板(2208)底部设置有第三压块(2209)，第三随动板(2204)通过弹簧与第三压板(2206)连接；第四压紧装置(230)，包括第四底板(2301)、第四托板支架(2302)、第四压板支架(2303)、第四随动板(2304)、第四托板(2305)、第四压板(2306)、第四连杆(2307)和第四压块(2309)，第四底板(2301)上设置有第四托板支架(2302)和第四压板支架(2303)，第四底板(2301)侧面设置有第四随动板(2304)，第四托板支架(2302)上铰接有第四托板(2305)，第四压板支架(2303)上设置有第四压板(2306)，第四压板(2306)通过第四连杆(2307)与第四托板(2305)连接；第四压板(2306)顶部设置有第四压块固定板(2308)，第四压块固定板(2308)底部设置有第四压块(2309)，第四随动板(2304)通过弹簧与第四压板(2306)连接；

所述第一夹具承托机构(400)，包括第三基座(401)、第三滑轨(402)、第三滑块(403)、第一承托板(404)、第三定位板(405)和第一限位机构(406)，第三滑块(403)与第三滑轨(402)滑动连接，第三滑块(403)顶部固设有第一承托板(404)，第一承托板(404)上设置有第三定位板(405)和第一限位机构(406)；第一限位机构(406)包括设置在第一承托板(404)侧面的第一限位筒(4061)，第一限位筒(4061)内穿置有第一导杆(4062)，第一导杆(4062)末端与第一活动把手(4063)、第二活动把手(4064)铰接，第一活动把手(4063)与第一固定把手(4065)铰接，第一固定把手(4065)与第一承托板(404)底部连接；第二活动把手(4064)与第二固定把手(4066)铰接，第二固定把手(4066)与第一承托板(404)底部连接；第三基座(404)上设置有与第一导杆(4062)相吻合的第一限位槽(407)和第二限位槽(408)；

第二夹具承托机构(500)，包括第四基座(501)、第四滑轨(502)和第四滑块(503)，第四滑块(503)与第四滑轨(502)滑动连接，第四滑块(503)顶部固设有第二承托板(504)，第二承托板(504)上设置有第四定位板(505)和第二限位机构(506)；第二限位机构(506)包括设置在第二承托板(504)顶部的t型连接板(5061)和圆形连接板(5062)，t型连接板(5061)的侧面设置有第二限位筒(5063)，第二限位筒(5063)内穿置有第二导杆(5064)，第二导杆(5064)端部与第三活动把手中(5065)部一侧连接，第三活动把手(5065)中部另一侧通过导向杆(5066)与圆形连接板(5062)底部连接；第四基座(501)上设置有与第二导杆(5064)相吻合的第三限位槽(507)和第四限位槽(508)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一压块(1209)通过弹簧与第一压块固定板(1208)底部连接；第三压块(2209)通过弹簧与第三压块固定板(2208)底部连接；第四压块(2309)通过弹簧与第四压块固定板(2308)底部连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一压板(1206)分为水平分段(12061)、竖直分段(12062)和支撑分段(12063)，水平分段(12061)与竖直分段(12062)垂直，支撑分段(12063)与水平分段(12061)平行，竖直分段(12062)将水平分段(12061)与支撑分段(12063)连接；水平分段(12061)通过第一连杆(1207)与第一托板(1205)连接，支撑分段(12063)顶部设置有第一压块固定板(1208)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第二压板(1306)分为水平分段(13061)、竖直分段(13062)和支撑分段(13063)，水平分段(13061)与竖直分段(13062)垂直，支撑分段(13063)与水平分段(13061)平行，竖直分段(13062)将水平分段(13061)与支撑分段(13063)连接；水平分段(13061)通过第二连杆(1307)与第二托板(1305)连接，支撑分段(13063)侧面设置有第二压块固定板(1308)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第三压板(2206)分为水平分段(22061)、竖直分段(22062)和支撑分段(22063)，水平分段(22061)与竖直分段(22062)垂直，支撑分段(22063)与水平分段(22061)平行，竖直分段(22062)将水平分段(22061)与支撑分段(22063)连接；水平分段(22061)通过第三连杆(2207)与第三托板(2205)连接，支撑分段(22063)顶部设置有第三压块固定板(2208)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第四压板(2306)分为水平分段(23061)、竖直分段(23062)和支撑分段(23063)，水平分段(23061)与竖直分段(23062)垂直，支撑分段(23063)与水平分段(23061)平行，竖直分段(23062)将水平分段(23061)与支撑分段(23063)连接；水平分段(23061)通过第四连杆(2307)与第四托板(2305)连接，支撑分段(23063)顶部设置有第四压块固定板(2308)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一基座(110)、第二基座(210)的两端设置有滑轨限位板(141)，滑轨限位板(141)上设置有滑轨限位块(142)，第一滑块(112)侧面对应设置有第一滑块限位块(143)，第二滑块(212)侧面对应设置有第二滑块限位块(243)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一滑块(112)上设置有第一拨轮安装板(151)，第一拨轮安装板(151)上穿置有第一拨轮(152)；第二底板(1301)与第二随动板(1304)之间还设置有第二拨轮安装板(153)，第二拨轮安装板(153)上穿置有第二拨轮(154)，第二滑块(212)上设置有第三拨轮安装板(251)，第三拨轮安装板(251)上穿置有第三拨轮(252)；第一拨轮(152)、第二拨轮(154)和第三拨轮(252)的侧面均设置有防滑纹路。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一支撑板(116)、第二支撑板(117)相对于第一定位板(113)的中心线对称设置；第三支撑板(216)、第四支撑板(217)相对于第二定位板(213)的中心线对称设置。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述夹具升降机构(300)底部设置有横向移动轮(308)，夹具升降机构(300)侧面设置有可沿夹具库侧板(61)底部移动的纵向移动轮(309)。

本发明提供的一种柔性夹具库，相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)夹具压紧机构和夹具承托机构没有使用外部动力源，可简化设备结构；第一夹具压紧机构和第一夹具承托机构配合使用，第二夹具压紧机构和第二夹具承托机构配套使用，在夹具升降机构的提升作用下，夹具承托机构承托夹具向上移动，夹具可在夹具承托机构上滑动并进行定位，当夹具运行至夹具压紧机构上方后，夹具升降机构降下夹具，随后由第一夹具压紧机构、第二夹具压紧机构分别对夹具进行定位和锁紧，继续降下夹具升降机构，夹具与各夹具承托机构分离，从而实现夹具入库，通过拨轮将夹具移动至夹具库内指定位置；

(2)夹具库结构紧凑，可存放多个夹具，节省夹具的存放空间；

(3)夹具库适用方便，扩展性好，与其他外部设备的匹配性好，特别适合在工位附近存放夹具，减少夹具转运和设备待机时间，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明柔性夹具库的立体图；

图2为本发明柔性夹具库的主视图；

图3为本发明柔性夹具库的右视图；

图4为第一夹具压紧机构的立体图；

图5为第一夹具压紧机构的第一定位板、第一定位凸台、第一竖直限位板、第一压紧装置和第二压紧装置的组合状态立体图；

图6为第一压紧装置与第一支撑板的立体图；

图7为第二压紧装置与第二支撑板的立体图；

图8为第二夹具压紧机构的立体图；

图9为第二夹具压紧机构的第二定位板、第二定位凸台、第二竖直限位板、第三压紧装置和第四压紧装置的组合状态立体图；

图10为第三压紧装置与第三支撑板的立体图；

图11为第四压紧装置的立体图；

图12为第一夹具承托机构的立体图；

图13为第三滑块、第一承托板、第三定位板和第一限位机构的仰视图；

图14为第二夹具承托机构的立体图；

图15为t型连接板、圆形连接板、第二限位筒、第二导杆和导向杆的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

由图1、图2和图3可知，本发明提供了一种柔性夹具库，包括框架6、夹具升降机构300、第一夹具压紧机构100、第二夹具压紧机构200、第一夹具承托机构400和第二夹具承托机构500。

框架6由夹具库侧板61、夹具库立板62合围而成，框架6两侧的夹具库侧板61上设置有三角形托架63，左侧夹具库侧板61上的三角形托架63上设置有第一夹具压紧机构100，右侧夹具库侧板61的三角形托架63上设置有第二夹具压紧机构200。

框架6内还设置有夹具升降机构300，夹具升降机构300顶部两端分别设置有第一夹具承托机构400和第二夹具承托机构500。夹具升降机构300是用于提升或降下夹具到指定高度，并进行水平竖直的机构。

夹具升降机构300包括水平的启动板301，启动板301上方设置有矩形的升降框302，启动板301与升降框302通过两组交叉的斜支板303连接，同一组的斜支板303的中部铰连接，斜支板303的一端与启动板301铰接，斜支板303的另一端与升降框302连接；两组斜支板303之间通过下升降板304和上升降板305连接，下升降板304与升降气缸306底部铰接，升降气缸306内设置有升降推杆307，升降推杆307的端部与上升降板305铰接。夹具升降机构300底部设置有横向移动轮308，夹具升降机构300侧面设置有可沿夹具库侧板61底部移动的纵向移动轮309。

由图4—图11可知，第一夹具压紧机构100，包括第一基座110、第一滑轨111和第一滑块112等。第一基座110顶部设置有第一滑轨111，第一滑块112与第一滑轨111滑动连接，第一滑块112顶部固设有第一定位板113，第一定位板113上设置有第一定位凸台114和第一竖直限位板115，第一定位板113分别通过第一支撑板116、第二支撑板117与第一压紧装置120、第二压紧装置130连接。第一支撑板116、第二支撑板117相对于第一定位板113的中心线对称设置。

第一压紧装置120，包括第一底板1201、第一托板支架1202、第一压板支架1203和第一随动板1204，第一底板1201上设置有第一托板支架1202和第一压板支架1203，第一底板1201侧面设置有第一随动板1204，第一托板支架1202上铰接有第一托板1205，第一压板支架1203上设置有第一压板1206，第一压板1206通过第一连杆1207与第一托板1205连接；第一压板1206顶部设置有第一压块固定板1208，第一压块固定板1208底部设置有第一压块1209，第一压块1209通过弹簧与第一压块固定板1208底部连接；第一随动板1204通过弹簧与第一压板1206连接。

上述第一压板1206分为水平分段12061、竖直分段12062和支撑分段12063，水平分段12061与竖直分段12062垂直，支撑分段12063与水平分段12061平行，竖直分段12062将水平分段12061与支撑分段12063连接；水平分段12061通过第一连杆1207与第一托板1205连接，支撑分段12063顶部设置有第一压块固定板1208。

第二压紧装置130，包括第二底板1301、第二托板支架1302、第二压板支架1303和第二随动板1304，第二底板1301上设置有第二托板支架1302和第二压板支架1303，第二底板1301侧面设置有第二随动板1304，第二托板支架1302上铰接有第二托板1305，第二压板支架1303上设置有第二压板1306，第二压板1306通过第二连杆1307与第二托板1305连接；第二压板1306侧面设置有第二压块固定板1308，第二压块固定板1308侧面设置有第二压块1309，第二随动板1304通过弹簧与第二压板1306连接。

上述第二压板1306分为水平分段13061、竖直分段13062和支撑分段13063，水平分段13061与竖直分段13062垂直，支撑分段13063与水平分段13061平行，竖直分段13062将水平分段13061与支撑分段13063连接；水平分段13061通过第二连杆1307与第二托板1305连接，支撑分段13063侧面设置有第二压块固定板1308。

第二夹具压紧机构200，包括第二基座210、第二滑轨211和第二滑块212等。第二基座210顶部设置有第二滑轨211，第二滑块212与第二滑轨211滑动连接，第二滑块212顶部固设有第二定位板213，第二定位板213上设置有第二定位凸台214和第二竖直限位板215，第二定位板213分别通过第三支撑板216、第四支撑板217与第三压紧装置220、第四压紧装置230连接。第三支撑板216、第四支撑板217相对于第二定位板213的中心线对称设置。

第三压紧装置220，包括第三底板2201、第三托板支架2202、第三压板支架2203和第三随动板2204，第三底板2201上设置有第三托板支架2202和第三压板支架2203，第三底板2201侧面设置有第三随动板2204，第三托板支架2202上铰接有第三托板2205，第三压板支架2203上设置有第三压板2206，第三压板2206通过第三连杆2207与第三托板2205连接；第三压板2206顶部设置有第三压块固定板2208，第三压块固定板2208底部设置有第三压块2209，第三压块2209通过弹簧与第三压块固定板2208底部连接；第三随动板2204通过弹簧与第三压板2206连接。

上述第三压板2206分为水平分段22061、竖直分段22062和支撑分段22063，水平分段22061与竖直分段22062垂直，支撑分段22063与水平分段22061平行，竖直分段22062将水平分段22061与支撑分段22063连接；水平分段22061通过第三连杆2207与第三托板2205连接，支撑分段22063顶部设置有第三压块固定板2208。

第四压紧装置230，包括第四底板2301、第四托板支架2302、第四压板支架2303和第四随动板2304，第四底板2301上设置有第四托板支架2302和第四压板支架2303，第四底板2301侧面设置有第四随动板2304，第四托板支架2302上铰接有第四托板2305，第四压板支架2303上设置有第四压板2306，第四压板2306通过第四连杆2307与第四托板2305连接；第四压板2306顶部设置有第四压块固定板2308，第四压块固定板2308底部设置有第四压块2309，第四压块2309通过弹簧与第四压块固定板2308底部连接，第四随动板2304通过弹簧与第四压板2306连接。

上述第四压板2306分为水平分段23061、竖直分段23062和支撑分段23063，水平分段23061与竖直分段23062垂直，支撑分段23063与水平分段23061平行，竖直分段23062将水平分段23061与支撑分段23063连接；水平分段23061通过第四连杆2307与第四托板2305连接，支撑分段23063顶部设置有第四压块固定板2308。

第一基座110、第二基座210的两端设置有滑轨限位板141，滑轨限位板141上设置有滑轨限位块142，第一滑块112侧面对应设置有第一滑块限位块143，第二滑块212侧面对应设置有第二滑块限位块243。第一滑块112上设置有第一拨轮安装板151，第一拨轮安装板151上穿置有第一拨轮152；第二底板1301与第二随动板1304之间还设置有第二拨轮安装板153，第二拨轮安装板153上穿置有第二拨轮154，第二滑块212上设置有第三拨轮安装板251，第三拨轮安装板251上穿置有第三拨轮252；第一拨轮152、第二拨轮154和第三拨轮252的侧面均设置有防滑纹路。

第一夹具压紧机构100、第二夹具压紧机构200具有自锁功能，夹具底面接触各托板后，在夹具重量影响下，四个压紧装置的托板随夹具向下移动时，各压紧装置的压板和压块会跟随夹具移动并压紧夹具上表面，起到压紧和锁定的功能。

由图12—图15可知，第一夹具承托机构400，包括第三基座401、第三滑轨402和第三滑块403，第三滑块403与第三滑轨402滑动连接，第三滑块403顶部固设有第一承托板404，第一承托板404上设置有第三定位板405和第一限位机构406；第一限位机构406包括设置在第一承托板404侧面的第一限位筒4061，第一限位筒4061内穿置有第一导杆4062，第一导杆4062末端与第一活动把手4063、第二活动把手4064铰接，第一活动把手4063与第一固定把手4065铰接，第一固定把手4065与第一承托板404底部连接；第二活动把手4064与第二固定把手4066铰接，第二固定把手4066与第一承托板404底部连接；第三基座404上设置有与第一导杆4062相吻合的第一限位槽407和第二限位槽408。

第二夹具承托机构500，包括第四基座501、第四滑轨502和第四滑块503，第四滑块503与第四滑轨502滑动连接，第四滑块503顶部固设有第二承托板504，第二承托板504上设置有第四定位板505和第二限位机构506；第二限位机构506包括设置在第二承托板504顶部的t型连接板5061和圆形连接板5062，t型连接板5061的侧面设置有第二限位筒5063，第二限位筒5063内穿置有第二导杆5064，第二导杆5064端部与第三活动把手中5065部一侧连接，第三活动把手5065中部另一侧通过导向杆5066与圆形连接板5062底部连接；第四基座501上设置有与第二导杆5064相吻合的第三限位槽507和第四限位槽508。

本发明提供的柔性夹具库，其夹具压紧机构和夹具承托机构没有使用外部动力源，可简化设备结构；第一夹具压紧机构100和第一夹具承托机构400配合使用，第二夹具压紧机构200和第二夹具承托机构500配套使用，在夹具升降机构的提升作用下，夹具承托机构承托夹具向上移动，夹具可在夹具承托机构上滑动并进行定位，当夹具运行至夹具压紧机构上方后，夹具升降机构300降下夹具，随后由第一夹具压紧机构100、第二夹具压紧机构200分别对夹具进行定位和锁紧，继续降下夹具升降机构300，夹具与各夹具承托机构分离，从而实现夹具入库，通过拨轮将夹具移动至夹具库内指定位置；夹具库结构紧凑，可存放多个夹具，节省夹具的存放空间；夹具库适用方便，扩展性好，与其他外部设备的匹配性好，特别适合在工位附近存放夹具，减少夹具转运和设备待机时间，提高生产效率。

本发明实施例中，第一压紧装置120和第三压紧装置220完全相同，第三压紧装置220与第四压紧装置230互为镜像，第二压紧装置结构130与其他压紧装置不同。实际使用中可根据需要调整各压紧装置的数量和位置。实施例的图片中柔性夹具库只显示了两层，实际使用的宽度和高度可根据需要进行调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。