紧凑型自锁机构的制作方法
【专利摘要】一种紧凑型自锁机构可以做到即便汽缸的气源不稳定或者压紧工件焊接应力过大也不会出现压紧不可靠的现象，其包括汽缸和压块，还包括汽缸连接头、连杆、机构载体以及限位保护块，汽缸连接头设置在汽缸的活塞杆上，其末端铰接连杆的第一端，连杆的第二端铰接压块的第一端，压块的第二端铰接在机构载体上，限位保护块固定设置在机构载体上，压块的第一端和第二端之间凸出有用于压紧工件的压紧部，限位保护块与汽缸连接头的关系为：该压紧部受到的压紧工件的反作用力借由该连杆传递到汽缸连接头，汽缸连接头靠在限位保护块以使限位保护块抵顶汽缸连接头，进而锁紧汽缸连接头，所述汽缸能带动所述汽缸连接头以解锁汽缸连头。
【专利说明】紧凑型自锁机构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及自锁机构，尤其涉及可提供压紧功能的自锁机构。
【背景技术】
[0002] 在焊接、装配及冲压等工艺中，零件的可靠压紧是必须的。但传统的杠杆机构虽然 能满足零件的压紧，但在压紧位置没有自锁机构，只能依靠气缸提供的压紧力来保证。一旦 气源不稳定或焊接应力过大，都不能保证工件的可靠压紧，后续产品不合格的原因也难以 查找。同时杠杆机构的打开角度有限，不能保证工件能够垂直的装夹和取出，从而造成操作 不方便。因此，夹紧机构的设计是很关键的。
[0003] 现有的一些多连杆机构虽然也能满足压紧自锁功能，但机构往往过于复杂，后续 的使用过程中机构就会更易出现故障，找出机构故障原因也会更难，从而影响了生产的节 拍，降低了设备的使用效率。由于机构复杂，加工制造成本也会相应较高；另外多连杆机构 占有空间较大，对空间提出较高需求，会造成工位的效率低，操作的舒适性等也会有影响。 实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种紧凑型自锁机构，即便汽缸的气源不 稳定或者压紧工件焊接应力过大也不会出现压紧不可靠的现象。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种紧凑型自锁机构，包括汽缸和压块，其 特点是，还包括汽缸连接头、连杆、机构载体以及限位保护块，汽缸连接头设置在汽缸的活 塞杆上，其末端铰接连杆的第一端，连杆的第二端铰接压块的第一端，压块的第二端铰接在 机构载体上，限位保护块固定设置在机构载体上，压块的第一端和第二端之间凸出有用于 压紧工件的压紧部，限位保护块与汽缸连接头的关系为：该压紧部受到的压紧工件的反作 用力借由该连杆传递到汽缸连接头，汽缸连接头靠在限位保护块以使限位保护块抵顶汽缸 连接头，进而锁紧汽缸连接头，所述汽缸能带动所述汽缸连接头以解锁汽缸连头。
[0006] 所述的紧凑型自锁机构，其进一步的特点是，限位保护块抵顶汽缸连接头的侧面 和压块的第一端、第二端的所述铰接的中心连线平行，并且汽缸连接头的末端的所述铰接 的中心要高出压块的第一端的所述铰接的中心。
[0007] 所述的紧凑型自锁机构，其进一步的特点是，所述机构载体包括水平的安装板和 直立的T型座，限位保护块直立在安装板上，汽缸垂直固定在安装板上，压块呈逆时针旋转 90度的T形，其上端为压块的所述第一端，其下端为压块的所述第二端，该T形的水平突出 部为所述压紧部。
[0008] 所述的紧凑型自锁机构，其进一步的特点是，所述连杆、所述压块、汽缸连接头以 及所述机构载体构成的四连杆机构的尺寸关系满足：所述汽缸带动所述汽缸连接头而带动 所述压紧部翻转，且翻转角度大于90度。
[0009] 所述的紧凑型自锁机构，其进一步的特点是，所述限位保护块为L形，背靠汽缸连 接头。
[0010] 该压紧部受到的压紧工件的反作用力借由该连杆传递到汽缸连接头，汽缸连接头 靠在限位保护块以使限位保护块抵顶汽缸连接头，进而锁紧汽缸连接头，所以汽缸的气源 不稳定或者压紧工件焊接应力过大也不会出现压紧不可靠的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例 的描述而变得更加明显，其中：
[0012] 图1为本实用新型一个实施例的紧凑型自锁机构（处于压紧状态）的轴测视图。
[0013] 图2为本实用新型一个实施例的紧凑型自锁机构的剖视图。
[0014] 图3为本实用新型一个实施例的紧凑型自锁机构处于打开状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了 更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的 其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情 况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。
[0016] 需要注意的是，图1至图3均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并 且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。
[0017] 如图1所示，紧凑型自锁机构包括汽缸1、压块5、汽缸连接头6、连杆7、机构载体 以及限位保护块4。机构载体在如图所示的实施例中由两部分构成，即安装板2和T形座 3。在后述的实施例中，可以理解到机构载体可以是任意不同的形状或构造形式，只要能支 撑其中的构件即可。
[0018] 汽缸1固定在安装板2的下部，其活塞杆11从安装板2上的穿孔中透过，活塞杆 11的末端连接有汽缸连接头6。
[0019] 压块5大致呈T形，在图1中为逆时针转动90度的T形，具有第一端51、第二端 52以及水平突出的压紧部53。
[0020] 连杆7具有较短的尺寸，在图1、图2中看起来大致水平布置，其实略微倾斜，左端 1?出右端。
[0021] 限位保护块4直立在安装板2上，其背侧41为坚直的平面。限位保护块4为L形。 通过后面的说明，可以理解到，限位保护块4也可以与机构载体作为一个构件一体成型。
[0022] 继续参照图1和图2,汽缸连接头4设置在汽缸1的活塞杆11上，汽缸连接头4的 末端铰接连杆7的第一端71，连杆7的第二端72铰接压块5的第一端（上端）51，压块5的 第二端（下端）52铰接在机构载体（T形座3)上，限位保护块4固定设置在机构载体（安 装板2)上，压块5的第一端51和第二端52之间凸出的压紧部53压紧工件8,限位保护块 4与汽缸连接头6的关系为：该压紧部53受到的压紧工件8的反作用力借由连杆7传递到 汽缸连接头6,汽缸连接头6靠在限位保护块4上，以使限位保护块4抵顶汽缸连接头6,进 而锁紧汽缸连接头6,这样即便汽缸的气源不稳定或者压紧工件焊接应力过大也不会出现 压紧不可靠的现象。不过，在正常情况下，限位保护块4和汽缸连接头6可以是不接触的， 在压紧不可靠将要出现的时候，二者接触。汽缸1能带动汽缸连接头6以解锁汽缸连头6， 如图3所示，汽缸1带动汽缸连接头6向下移动，并且由于汽缸1、压块5、汽缸连接头6、连 杆7之间的尺寸关系，使得压块5能够逆时针翻转，其最大翻转角度a大于90度。
[0023] 限位保护块4抵顶汽缸连接头6的侧面41和压块5的第一端51、第二端52的所 述铰接的中心IB、1C连线平行，并且汽缸连接头6的末端的所述铰接的中心1A要高出压块 5的第一端51的所述铰接的中心1B，在图1和图2所示的实施例中，若中心1A的位置比中 心1B的位置要低或者相等的话，自锁的效果不好。
[0024] 进一步地，可以理解到，只要限位保护块4和汽缸连接头6能在机构的压紧状态下 相互挤压或抵压或抵顶，就能达到自锁的效果，因此汽缸1、压块5、汽缸连接头6、连杆7、机 构载体以及限位保护块4的外形变化一点也是没有关系的。
[0025] 在如图所示的较佳的实施例中，机构载体包括水平的安装板2和直立的T型座3， 限位保护块4也直立在安装板2上，汽缸1垂直固定在安装板2上，但是只要限位保护块4 和汽缸连接头6能在机构的压紧状态下相互挤压或抵压或抵顶，不是直立的也是可以的。
[0026] 限位保护块4为L形背靠汽缸连接头6,显然限位保护块4为方柱形、圆柱形或者 其他形状也是可以的。
[0027] 如图2所示，当压块5压紧到位时，连杆7的左侧铰链孔轴线（铰接中心）比右侧 铰链孔轴线（铰接中心）稍稍高出1mm。限位保护块4是自锁的关键件，保护气缸连接头6 在受到工件焊接应力时不会发生位移。如图所示，通过四连杆实现自锁，从而大大降低机构 的占有空间。并且，机构打开角度很大。压头打开角度大于90° (约110° )。
[0028] 该机构的工作原理是：
[0029] 气缸1上气，气缸连接头6上行，从而带动连杆7和压块5进行压紧。当气缸连接 头6上行到位时，压块5完全压紧，并实现了到位自锁。
[0030] 气缸1泄气，气缸连接头6下行，从而带动连杆7和压块5松开工件，当气缸连接 头6下行到位时，压块5完全打开并且打开角度大于90°，约110° ;实现机构完全打开及 让位，方便工件的取出以及下个工件的装夹。
[0031] 前述的实施例可以广泛应用于汽车零部件生产装配等各个工艺中，实现对工件可 靠的压紧，打开角度大，方便工件取出。同时该机构设计紧凑，适应性就不会受制于空间不 足等问题；也为提高工位的工作效率，以及混线生产预留了大量空间。
[0032] 本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因 此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所 作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。
【权利要求】
1. 紧凑型自锁机构，包括汽缸和压块，其特征在于，还包括汽缸连接头、连杆、机构载体 以及限位保护块，汽缸连接头设置在汽缸的活塞杆上，其末端铰接连杆的第一端，连杆的第 二端铰接压块的第一端，压块的第二端铰接在机构载体上，限位保护块固定设置在机构载 体上，压块的第一端和第二端之间凸出有用于压紧工件的压紧部，限位保护块与汽缸连接 头的关系为：该压紧部受到的压紧工件的反作用力借由该连杆传递到汽缸连接头，汽缸连 接头靠在限位保护块以使限位保护块抵顶汽缸连接头，进而锁紧汽缸连接头，所述汽缸能 带动所述汽缸连接头以解锁汽缸连头。
2. 如权利要求1所述的紧凑型自锁机构，其特征在于，限位保护块抵顶汽缸连接头的 侧面和压块的第一端、第二端的所述铰接的中心连线平行，并且汽缸连接头的末端的所述 铰接的中心要高出压块的第一端的所述铰接的中心。
3. 如权利要求1所述的紧凑型自锁机构，其特征在于，所述机构载体包括水平的安装 板和直立的T型座，限位保护块直立在安装板上，汽缸垂直固定在安装板上，压块呈逆时针 旋转90度的T形，其上端为压块的所述第一端，其下端为压块的所述第二端，该T形的水平 突出部为所述压紧部。
4. 如权利要求1所述的紧凑型自锁机构，其特征在于，所述连杆、所述压块、汽缸连接 头以及所述机构载体构成的四连杆机构的尺寸关系满足：所述汽缸带动所述汽缸连接头而 带动所述压紧部翻转，且翻转角度大于90度。
5. 如权利要求1所述的紧凑型自锁机构，其特征在于，所述限位保护块为L形，背靠汽 缸连接头。
【文档编号】B25B11/02GK203843419SQ201420207538
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】陈忠诚, 顾龙龙 申请人:上海汇众汽车制造有限公司