一种汽车侧围夹具定位锁紧装置的制作方法

本发明涉及汽车装配工装技术领域，特别是一种汽车侧围夹具定位锁紧装置。

背景技术：

车身总拼夹具关系到车身装配精度和生产能力，随着车型更新速度的不断加快和开发成本的不断下降，车身总拼夹具的柔性化、模块化是未来发展的重要趋势。

现有的车身总拼夹具通常分两个主要部分：侧围定位夹具以及顶盖定位夹具。

现有的侧围定位夹具包括左侧围夹具和右侧围夹具，将车身的左侧围定位并夹紧在左侧围夹具上，将车身的右侧围定位并夹紧在右侧围夹具上，再将左侧围夹具和右侧围夹具硬性连接，从而实现左侧围和右侧围的准确定位，最后进行车身焊装即可。

但是，现有技术中左侧围夹具和右侧围夹具均固定于各自的底座上，并没有设置定位机构来对两个夹具的相对位置进行准确调节。

由于左侧围和右侧围不可避免的存在加工误差，同时由于夹具及搬运机构存在着重复定位误差，现有技术中左侧围夹具和右侧围夹具不能调整相互位置，会导致两个夹具在锁紧过程中，出现左侧围和右侧围定位不精准或锁紧不到位的情况，严重时候会造成整线停线，对工厂造成重大损失。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车侧围夹具定位锁紧装置，以解决现有技术中的问题，可有效的减少因机加工、重复定位误差造成的侧围夹具锁紧不到位的情况的发生，提高侧围夹具的重复定位精度。

本发明提供了一种汽车侧围夹具定位锁紧装置，包括与左侧围夹具连接的左定位单元以及与右侧围夹具连接的右定位单元，所述左定位单元形成有左定位面，所述右定位单元形成有右定位面，在定位完成状态时，所述左定位面和所述右定位面相互贴合并具有确定的相对位置关系；还包括有锁紧机构，所述锁紧机构用于在定位完成状态时将左定位面和右定位面的相互位置锁定。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述锁紧机构包括设于所述左定位单元上的楔形块组以及设于所述右定位单元上的锁紧夹头，所述锁紧夹头的第一端与所述右定位单元转动连接，所述锁紧夹头的第二端用于与所述楔形块组配合锁紧。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述左定位单元包括左定位块、左固定座以及左连接座，所述左定位块固定于所述左固定座的一侧，所述左定位面形成于所述左定位块的另一侧，所述左固定座的另一侧与所述左连接座的一侧连接，所述左连接座的另一侧与左侧围夹具连接；

所述右定位单元包括右定位块以及右连接座，所述右定位块固定于所述右连接座的一侧，所述右定位面形成于所述右定位块的另一侧，所述右连接座的另一侧与右侧围夹具连接；

所述楔形块组固定于所述左固定座的背离所述左定位块的一侧，所述锁紧夹头的第一端通过旋转轴可转动的固定于所述右连接座上，所述锁紧夹头的第二端固定有滚轮组，所述滚轮组以所述旋转轴为中心转动，从而使得滚轮组抵压于所述楔形块组的楔形面进行导向运动以实现该锁紧装置对夹具的锁紧。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述锁紧机构还包括有用于驱动锁紧夹头转动的驱动件，所述驱动件包括驱动气缸和气缸安装支架，所述气缸安装支架固定于所述右连接座上，所述驱动气缸的缸体枢接于所述气缸安装支架上，所述驱动气缸的活塞杆末端铰接于所述锁紧夹头上。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述左固定座通过球头组件可转动的连接于所述左连接座上，所述球头组件包括固定于所述左固定座上的筒状外壳，所述筒状外壳内设有球头座，所述球头座内设有与所述球头座配合的球头销，所述球头销的外端伸出筒状外壳后与所述左连接座连接。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述球头座包括上球座和下球座，所述上球座的下端设有与所述球头销的球头部相贴合的弧形面，所述下球座的上端设有与所述球头销的球头部相贴合的弧形面。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述楔形块组包括至少两个楔形块，所述滚轮组包括至少两个滚轮，所述滚轮和所述楔形块一一配合。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述左连接座上固定有传感器检测支架，所述右连接座上与所述传感器检测支架对应位置固定有传感器安装支架。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述左连接座和右连接座上均设有与左侧围夹具和右侧围夹具连接的安装法兰。

如上所述的汽车侧围夹具定位锁紧装置，其中，优选的是，所述左定位单元和右定位单元均设有保护罩。

与现有技术相比，本发明通过在左侧围夹具和右侧围夹具上分别设置对应的左定位单元、右定位单元以及锁紧机构，可根据实际生产装配情况调整左侧围夹具和右侧围夹具的相互位置关系，有效的减少了由于左侧围和右侧围的加工误差及搬运机构的重复定位误差而产生的侧围夹具锁紧不到位的情况。

附图说明

图1是本发明整体结构的轴测图；

图2是左定位单元的轴测图；

图3是左定位单元的爆炸图；

图4是楔形块的轴测图；

图5是左定位单元的轴测图；

图6是右定位单元的爆炸图。

附图标记说明：1-左定位块，2-左固定座，3-左连接座，4-楔形块组，5-传感器检测支架，6-右定位块，7-右连接座，8-锁紧夹头，9-旋转轴，10-筒状外壳，11-球头销，12-上球座，13-下球座，14-驱动气缸，15-气缸安装支架，16-安装法兰，17-保护罩，18-传感器安装支架，19-滚轮组。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的实施例：如图1—6所示，本发明实施例提供了一种汽车侧围夹具定位锁紧装置，包括与左侧围夹具连接的左定位单元以及与右侧围夹具连接的右定位单元，所述左定位单元形成有左定位面，所述右定位单元形成有右定位面，在定位完成状态时，所述左定位面和所述右定位面相互贴合并具有确定的相对位置关系；还包括有锁紧机构，所述锁紧机构用于在定位完成状态时将左定位面和右定位面的相互位置锁定。

通过采在左侧围夹具和右侧围夹具上分别设置对应的左定位单元、右定位单元以及锁紧机构，可根据实际生产装配情况调整左侧围夹具和右侧围夹具的相互位置关系，有效的减少了由于左侧围和右侧围的加工误差及搬运机构的重复定位误差而产生的侧围定位夹具锁紧不到位的情况。

为了能让左侧围夹具和右侧围夹具的锁紧更加灵活且牢靠，所述锁紧机构包括设于所述左定位单元上的楔形块组4以及设于所述右定位单元上的锁紧夹头8，所述锁紧夹头8的第一端与所述右定位单元转动连接，所述锁紧夹头8的第二端用于与所述楔形块组4配合锁紧。

作为一种优选的实现方式，所述左定位单元包括左定位块1、左固定座2以及左连接座3，所述左定位块1可以为板状，所述左定位块1固定于所述左固定座2的一侧，本实施例的固定方式选用沉头螺栓固定，利于装配，所述左定位面形成于所述左定位块1的另一侧，本实施例中的左定位面即为左定位块1的另一侧端面，所述左固定座2的另一侧与所述左连接座3的一侧连接，所述左连接座3的另一侧与左侧围夹具连接。

所述右定位单元包括右定位块6以及右连接座7，所述右定位块6也可以为板状，所述右定位块6固定于所述右连接座7的一侧，本实施例的固定方式选用沉头螺栓固定，利于装配，所述右定位面形成于所述右定位块6的另一侧，本实施例中的右定位面即为右定位块6的另一侧端面，在定位完成状态时候，左定位面和右定位面完全贴合，本领域的技术人员很容易想到，也存在其他的左定位面和右定位面的配合形式，例如右定位面是一个下凹面，左定位面是一个与之形状匹配的上凸面，在定位完成状态时候，上凸面完整卡入下凹面中。所述右连接座7的另一侧与右侧围夹具连接。

所述楔形块组4固定于所述左固定座2的背离所述左定位块1的一侧，所述锁紧夹头8的第一端通过旋转轴9可转动的固定于所述右连接座7上，所述锁紧夹头8的第二端固定有滚轮组19，所述锁紧夹头8呈“几”型结构，滚轮组19和旋转轴9位于“几”型结构的两侧；所述滚轮组19以所述旋转轴9为中心转动，从而使得滚轮组19抵压于所述楔形块组4的楔形面进行导向运动实现，以实现该锁紧装置对夹具的锁紧。

为了实现自动化以及锁紧过程牢靠稳定，所述锁紧机构还包括有用于驱动锁紧夹头8转动的驱动件，所述驱动件包括驱动气缸14和气缸安装支架15，所述气缸安装支架15固定于所述右连接座7上，所述驱动气缸14的缸体枢接于所述气缸安装支架15上，所述驱动气缸14的活塞杆末端铰接于所述锁紧夹头8上，根据锁紧时各个组件配合的轨迹，可以设置该活塞杆具体地铰接于锁紧夹头8的背部。

为了使得定位过程更加流畅，所述左固定座2通过球头组件可转动的连接于所述左连接座3上，所述球头组件包括固定于所述左固定座2上的筒状外壳10，所述筒状外壳10内设有球头座，所述球头座内设有与该球头座配合的球头销11，所述球头销11的外端伸出筒状外壳10后与所述左连接座3连接。本领域的普通技术人员很容易想到，左固定座2与左连接座3的可转动的连接方式可以有多种，球头组件只是其中一种。

为了装配方便，球头座为非整体结构，所述球头座包括上球座12和下球座13，所述上球座12的下端设有与所述球头销11的球头部相贴合的弧形面，所述下球座13的上端设有与所述球头销11的球头部相贴合的弧形面。上球座12和下球座13将球头销11的球头部包住后装入筒状外壳10内，可采用螺栓将二者组装固定。

为了保证锁紧牢靠的同时减少结构的复杂程度，所述楔形块组4包括至少两个楔形块，所述滚轮组19包括至少两个滚轮，所述滚轮和所述楔形块一一配合。

进一步地，所述左连接座3上固定有传感器检测支架5，所述右连接座7上与所述传感器检测支架5对应位置固定有传感器安装支架18。本领域技术人员可以理解的是，现有技术中的汽车生产线上，通常设置有传感器，用于检测汽车生产过程的中的位置精度等参数。当实现定位后，可以利用生产线上的传感器检测到传感器检测支架5，从而发出指令信号，本领域的普通技术人员应该能了解到，除了这种传感器检测支架5和传感器安装支架18的配合外，还存在许多同等能在定位状态下给出指令信号的配合单元。

为了便于拆卸维修和改造方便，所述左连接座3和右连接座7上均设有与左侧围夹具和右侧围夹具连接的安装法兰16，安装法兰16与左侧围夹具和右侧围夹具的夹具法兰相匹配，采用螺栓相连，从而将左定位单元和右定位单元固定于左侧围夹具和右侧围夹具上。

所述左定位单元和右定位单元均设有保护罩17，优选的是，左定位单元的保护罩17采用螺栓安装于左固定座2的边缘，覆盖住左固定座2以及球头组件；右定位单元的保护罩17采用螺栓安装于锁紧夹头8的边缘，覆盖住滚轮组19。

本发明的工作过程为：汽车总拼夹具的左右侧围分别由两台机器人搬运到定位位置，左定位单元的左定位面与右定位单元的右定位面相接触，在二者充分接触后，安装在传感器安装支架18上的传感器，检测到传感器检测支架5，由控制系统发出指令气缸动作，带动锁紧夹头8进行锁紧动作，锁紧夹头8的滚轮组19接触楔形块组4，滚轮随着楔形块斜面运动，最终实现锁紧。整个过程是先柔性连接，最后转为硬性连接。具有一个自由度，具有一定的灵活性，可有效的解决由于机械加工误差与重复定位误差，造成的精度丢失，及夹紧不到位情况的发生。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。