一种具有自锁功能的气动压紧机构的制作方法

本实用新型属于工装夹具技术领域，具体是一种具有自锁功能的气动压紧机构。

背景技术：

汽车后轴总成由横梁、纵臂、弹簧座、衬管、驻车制动拉索支架、油管支架和减震器安装座等构成，在横梁的两端对称焊接纵臂，各纵臂上依次焊接衬管、驻车制动拉索支架、减震器安装座和油管支架。在焊接的时候，需要分工序借助多个工装分别对横梁、纵臂弹簧座、衬管等进行定位。现有的村管定位工装结构复杂，占用空间大，成本高，对位困难，并且定位的稳固性较差，在安装空间有限的情况下无法使用，而且没有自锁能力，气缸断气后压臂容易自己打开，从而导致工件掉落伤人或者损坏工件的情况发生；且气缸断气后压臂立即自动打开容易造成焊接不牢固，使得焊接质量难以保证，达不到一致性生产的要求。

公开号为cn205290191u的中国专利公开了一种汽车焊接夹具气动压臂式压紧装置，平台上开有四个按矩形分布的基准孔，各基准孔均由对应设置的圆形盖板遮掩，在平台顶面的一个角处设置操作盒，平台的中部安装支座，该支座上端的立板上设置气缸，气缸的活塞杆与压臂的一端铰接，在压臂的底面设置两个压块，与压块相配合的定位块固定在立板的顶面上。本实用新型操作简便，夹持定位的牢靠性好，能够方便气缸控制按钮布置，并有利于基准定位，以确保焊接位置的准确性；操作盒与平台连接牢靠，操作平台的稳定性好，能有效防止操作按钮时发生晃动。该专利公开的压紧装置不具备自锁能力，需要通过气缸一直压紧工件对工件进行定位，一旦气缸断气，工件容易掉落；在焊接时容易造成焊接不牢固。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种具有自锁功能的气动压紧机构，本实用新型的压紧机构具有自锁能力，在气缸断气后可以持续为压臂提供一定的压力，防止工件掉落伤人或损坏。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种具有自锁功能的气动压紧机构，包括安装架、气缸、活塞杆、压臂以及电磁阀；所述压臂设在安装架内部顶端，所述气缸设置在安装架外部底端，所述活塞杆的底部与气缸内的活塞连接，所述活塞杆的顶部伸入安装架内部与压臂的一端活动连接；所述电磁阀设置在气缸的进出气口处，用于控制气缸的进出气；所述安装架顶部设有压块；所述压臂的铰接端与安装架通过第一转轴铰接，所述压臂的连接端与活塞杆的顶端活动连接；所述压臂的自由端绕铰接端转动与压块配合压紧工件。

优选地，所述压臂的连接端设有腰圆孔，所述活塞杆的顶端固定安装有连接座，所述连接座与压臂的连接端通过腰圆孔与第二转轴连接。通过在压臂的连接端设置腰圆孔，将活塞杆的顶端与压臂的连接端活动连接，使得活塞杆的顶端与压臂的连接端连接时，压臂的连接端绕铰接端做弧线运动与活塞杆的顶端做竖直直线运动互不干扰，提高了压紧机构的稳定性。

进一步地，所述连接座上设有第一安装孔，所述第一安装孔内设有轴套，用于安装所述第二转轴；所述压臂的连接端底部开设有安装槽，所述安装槽与连接座的形状和尺寸匹配；所述连接座嵌设在安装槽内部，所述第二转轴穿过腰圆孔和第一安装孔将活塞杆与压臂的连接端活动连接。通过在活塞杆的顶端设置连接座，便于安装第二转轴，与腰圆孔配合活动连接。

进一步地，所述活塞杆外部套设有弹簧，所述气缸顶部设有弹簧座，所述弹簧位于连接座底部与弹簧座之间；通过在所述活塞杆外部套设弹簧，使得气缸断气后，弹簧还能提供一定的压力，实现自锁功能，避免压臂突然松开造成工件掉落伤人或损坏。

具体地，所述压臂的铰接端设有第二安装孔，所述第二安装孔内部嵌设有轴套，用于安装所述第一转轴。

具体地，所述电磁阀包括进气阀与出气阀，所述进气阀、出气阀分别安装在气缸的进气口和出气口；所述进气阀用于控制气体进入气缸内驱动活塞杆向上运动，从而推动压臂的连接端绕铰接端转动，实现自由端与压块对工件的压紧；所述出气阀用于对气缸内进行泄气。

具体地，所述安装架侧面设有第三安装孔，所述第三安装孔的位置与压臂的铰接端位置对应，所述第三安装孔用于固定第一转轴。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)本实用新型通过在压臂的连接端设置腰圆孔，将压臂的连接端与活塞杆的顶端活动连接，使得压臂的连接端绕铰接端做弧线运动与活塞杆的顶端做直线运动互不冲突，配合协调，提高了压紧机构的稳定性；(2)本实用新型活塞杆顶端的连接座是嵌设在压臂连接端内部的，这种设计可以使得装置整体结构更加紧凑，减小了装置的体积，使其适用范围更广；(3)本实用新型通过在活塞杆外部套设弹簧，使得气缸断气后，弹簧仍能提供一定的压力，避免压臂突然松开造成工件掉落伤人或损坏。

附图说明

图1为本实用新型一种具有自锁功能的气动压紧机构的剖面图；

图2为本实用新型一种具有自锁功能的气动压紧机构的整体结构示意图；

图3为本实用新型一种具有自锁功能的气动压紧机构内部结构示意图；

图4为本实用新型中活塞杆与连接座的结构示意图；

图5为本实用新型中活塞杆与压臂的连接结构示意图；

图中：1、安装架；2、气缸；3、活塞杆；4、压臂；5、压块；6、铰接端；7、第一转轴；8、连接端；9、自由端；10、腰圆孔；11、连接座；12、第二转轴；13、第一安装孔；14、安装槽；15、弹簧；16、弹簧座；17、第二安装孔；18、进气阀；19、出气阀；20、第三安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至5所示，本实施例提供了一种具有自锁功能的气动压紧机构，一种具有自锁功能的气动压紧机构，包括安装架1、气缸2、活塞杆3、压臂4以及电磁阀；所述压臂4设在安装架1内部顶端，所述气缸2设置在安装架1外部底端，所述活塞杆3的底部与气缸2内的活塞连接，所述活塞杆3的顶部伸入安装架1内部与压臂4的一端活动连接；所述电磁阀设置在气缸2的进出气口处，用于控制气缸2的进出气；所述安装架1顶部设有压块5；所述压臂4的铰接端6与安装架1通过第一转轴7铰接，所述压臂4的连接端8与活塞杆3的顶端活动连接；所述压臂4的自由端9绕铰接端6转动与压块5配合压紧工件。

优选地，所述压臂4的连接端8设有腰圆孔10，所述活塞杆3的顶端固定安装有连接座11，所述连接座11与压臂4的连接端8通过腰圆孔10与第二转轴12连接。通过在压臂4的连接端8设置腰圆孔10，将活塞杆3的顶端与压臂4的连接端8活动连接，使得活塞杆3的顶端与压臂4的连接端8连接时，压臂4的连接端8绕铰接端6做弧线运动与活塞杆3的顶端做竖直直线运动互不干扰，提高了压紧机构的稳定性。

进一步地，所述连接座11上设有第一安装孔13，所述第一安装孔13内设有轴套，用于安装所述第二转轴12；所述压臂4的连接端8底部开设有安装槽14，所述安装槽14与连接座11的形状和尺寸匹配；所述连接座11嵌设在安装槽14内部，所述第二转轴12穿过腰圆孔10和第一安装孔13将活塞杆3与压臂4的连接端8活动连接。通过在活塞杆3的顶端设置连接座11，便于安装第二转轴12，与腰圆孔10配合活动连接。

进一步地，所述连接座11的底部为圆柱形，所述连接座11的上部为双面截切圆柱形。

进一步地，所述活塞杆3外部套设有弹簧15，所述气缸2顶部设有弹簧座16，所述弹簧15位于连接座11底部与弹簧座16之间；通过在所述活塞杆3外部套设弹簧15，使得气缸2断气后，弹簧15还能提供一定的压力，实现自锁功能，避免压臂4突然松开造成工件掉落伤人或损坏。

具体地，所述压臂4的铰接端6设有第二安装孔17，所述第二安装孔17内部嵌设有轴套，用于安装所述第一转轴7。

具体地，所述电磁阀包括进气阀18与出气阀19，所述进气阀18、出气阀19分别安装在气缸2的进气口和出气口；所述进气阀18用于控制气体进入气缸2内驱动活塞杆3向上运动，从而推动压臂4的连接端8绕铰接端6转动，实现自由端9与压块5对工件的压紧；所述出气阀19用于对气缸2内进行泄气。

具体地，所述安装架1侧面设有第三安装孔20，所述第三安装孔20的位置与压臂4的铰接端6位置对应，所述第三安装孔20用于固定第一转轴7。

本实施例一种具有自锁功能的气动压紧机构的工作原理为：当需要对工件进行压紧固定时，首先将工件放入安装架1顶部压块5与压臂4的自由端9之间；再控制进气阀18打开、出气阀19关闭，对气缸2内部进行充气，驱动活塞杆3向上运动，推动压臂4的连接端8绕铰接端6逆时针转动，直到压臂4的自由端9与压块5夹紧工件为止；当需要放开工件时，控制进气阀18关闭、出气阀19打开，将气缸2内的气体放出，活塞杆3受到自身的重力和压臂4向下的压力会收缩回气缸2，但由于弹簧15的作用不会立即收缩，从而避免工件由于压臂4突然松开而掉落到地上。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。