专利名称：一种焊装夹具上的手动锁止机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车生产的工艺装备，更具体的说，它涉及一种焊装夹具上的手动锁止机构。
背景技术：
国内车企现在广泛使用气动式焊装夹具，这种焊装夹具的夹紧机构通常由固定的型板和活动的、带有可开合的压板和开合气压缸的次型板组成，次型板自身底部设置转轴， 次型板绕转轴旋转从而实现对型板的离合。次型板与型板分离，钣金件垂直载入型板和次型板之间后，支撑气压缸进气加压，保持次型板垂直，并使次型板上的定位销插入钣金件定位孔，然后开合气压缸再驱动压板合压，夹紧钣金件。从钣金件载入，直到支撑气压缸活塞杆到位的这段时间内次型板没有外力支撑，由于次型板连同压板和开合气压缸的总体重心偏置，这样次型板会在自身重力矩作用下脱离合压位置，为此，在这段时间内作业员必须一手顶住次型板以防止其脱开，致使定位销脱位，另一手点按支撑气压缸动作开关，直至支撑气压缸活塞杆顶压到位方能放手，此间作业员需要双手操作，眼睛还要寻找支撑气压缸动作开关，长此以往，人易疲劳，而且双手和眼睛要保持协调，不容分心，否则会影响后续步骤的进行乃至整个生产节拍，而且还可能不小心导致次型板落下伤手的安全事故。而某些大型钣金件需要多个夹具单元同时夹持，工位设置的要求是对这些夹具单元进行一键式控制使它们同步动作，在这种情况下单人就无法完成这项工作了。2009年9月30日，公告号为 CN201316885Y的实用新型专利公开了一种焊装夹具的定位压紧机构，这种定位压紧机构的与型板连接的定位销内设有通过轴线的贯通槽，定位销下方设有具有内孔的压块座、剪状运动的两个压块和压块伸展收拢机构，定位销穿进钣金件的定位孔内后，受支撑气压缸驱动，压块在贯通槽内进退，回退时压块分开，从定位销两侧的通道内伸出压住钣金件定位孔周围的部位，从而夹紧钣金件；前进时则压块收拢离开钣金件。这种定位压紧机构占用空间小，对有腔体结构的钣金件可进行直接压紧，避免力传递压紧造成的钣金件变形，而且此压紧机构极为紧凑，但在尺寸本已很小的定位销里设置压紧块和伸展收拢机构，结构复杂，加工和维修难度都很大。
发明内容为了克服现有气动式焊装夹具的次型板在支撑气压缸顶压到位之前会脱开，需要人工顶压的缺陷，本实用新型提供了一种结构简单的，能替代人工来锁止次型板防止其脱开的焊装夹具上的手动锁止机构。本实用新型的技术方案是一种焊装夹具上的手动锁止机构，焊装夹具包括固定角座、型板、次型板、压板、支撑气压缸及开合气压缸，在所述的支撑气压缸的活塞杆与次型板之间设有手柄，手柄与活塞杆铰接，手柄与次型板之间设有连接杆和连接板，连接杆分别与手柄及次型板铰接，连接板固定连接在型板上，连接板亦分别与手柄及次型板铰接。手柄、次型板、连接杆和连接板四点铰接，构成四连杆机构，次型板和型板合压时，次型板与连接杆的铰接点、连接杆与手柄的铰接点以及手柄与连接板的铰接点三点处在或接近处在同一条直线上，略微施力扳动手柄可使手柄与连接杆的铰接点越过机械死点位置，四连杆机构锁死，从而锁止次型板使其不会脱开，初步以定位销将钣金件定位，待支撑气压缸动作到位后，支撑气压缸的活塞杆顶紧手柄，彻底将钣金件稳定定位。扳动手柄锁止次型板后，作业员即可放手，全程各步骤都只需单手即可完成，轻松从容。作为优选，所述的手柄包括平直的柄杆和弯曲的柄头，柄头上设有两段弧形板，分别为位于柄头底端的底端弧形板，以及位于柄杆和柄头底端之间的过渡弧形板。由于本实用新型利用四连杆机构自锁原理来实现锁止功能，因此我们希望手柄与连接杆的铰接点比较容易越过机械死点，以较小的手柄转动量换取良好的锁止效果，手柄制成弯曲的形状，手柄上的各铰接点可以设置在合理的位置，确保手柄的角度便于操作，并确保次型板、型板合压后次型板与连接杆的铰接点、连接杆与手柄的铰接点以及手柄与连接板的铰接点三点处于或接近处于同一条直线上。作为优选，所述的次型板为“ 口”字形。次型板上连接有多个部件，连接点的位置布局决定了受力情况或力传递效果，这种形状便于对连接点的位置进行合理布局。作为优选，所述的连接杆为上下两端呈外凸半圆弧的平板。两端的半圆弧使得连接杆没有棱角，更易于越过机械死点。作为优选，所述的连接板为直角三角形平板，包括直角部位、第一锐角部位及第二锐角部位，连接板的直角部位与型板固定连接。直角三角形的连接板不仅加工容易，而且省料。作为优选，所述的支撑气压缸的活塞杆与手柄的铰接点位于手柄柄杆的根部。这样手柄的可握持部分尽量不受活塞杆的侵占，从而方便手的握持。作为优选，所述的连接杆与手柄的铰接点位于连接杆的下端半圆弧的圆心和手柄的过渡弧形板上。由于连接杆连接在可动的次型板的非旋转支点上，因此连接杆与手柄的铰接点也是可以动的，可以扳动手柄柄杆通过杠杆作用使该点移动，越过机械死点产生锁止作用。作为优选，所述的连接板与手柄的铰接点位于连接板的第二锐角部位和手柄的底端弧形板上。由于连接板固定在型板上，因此连接板与手柄的铰接点是不可移动的，该点是整个手柄的杠杆支点。作为优选，所述的连接板与次型板的铰接点位于连接板的第一锐角部位和次型板的靠近型板一侧的底部。这个铰接点是整个次型板的旋转支点，次型板的开合均是绕着该点运动。作为优选，所述的连接杆与次型板的铰接点位于连接杆的上端半圆弧的圆心和次型板的远离型板一侧的底角部。受连接板及手柄柄头形状制约，该铰接点设置在次型板的远离型板一侧的底角部更合理，连接杆可以做得较短，否则连接杆或柄头必须很长，方有可能使得次型板与连接杆的铰接点、连接杆与手柄的铰接点以及手柄与连接板的铰接点三点处在或接近处在同一条直线上，并进而实现锁止功能。本实用新型的有益效果是防止支撑气压缸动作到位前次型板脱离位置；可使作业员安全从容完成钣金件夹装工作，降低劳动强度；[0017]可一人操控多个此类夹具单元完成大型钣金件的夹持，提高生产效率。以下结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的一种结构示意图；图2为本实用新型移除连接板后的一种结构示意图。 图中，1-固定角座，2-连接板，3-型板，4-限位块，5-定位销，6_压块，7_基准块， 8-销座，9-转接板，10-压板，11-连接杆，12-手柄，13-支撑气压缸，14-柄杆，15-过渡弧形板，16-底端弧形板，17-开合气压缸，18-对合限位块，19-手柄限位部，20-次型板。
具体实施方式
实施例在
图1和如图2所示的实施例中，一种焊装夹具上的手动锁止机构，焊装夹具包括固定角座1、型板3、次型板20、压板10、支撑气压缸13及开合气压缸17。型板3为钢板制成，其一侧具有两级阶梯结构，型板3的第一级阶梯上设有一“凸”形限位块4。型板3的底部通过螺栓固定在固定角座1上。型板3底部还伸出一角板，支撑气压缸13通过螺栓固定在此角板上。次型板20呈“ 口”字形，其与型板3的材质相同，厚度相等。压板10位于型板 3上方，次型板20顶端一侧顶角部与阶梯形压板10的转角部通过一对连接件铰接，次型板 20的近压板侧侧面与压板10的一端端头构成夹装口，开合气压缸17固定在次型板20顶端远压板侧顶角部，其活塞杆与压板10的非夹装端端头铰接。次型板20夹装口上固定一 “L”形基准块7，压板10的夹装口上亦设有一与基准块7对应的“L”形压块6，基准块7与压块6呈镜像对称。在次型板20上，与型板3的限位块4等高处设有一与限位块4适配的 “凹”形对合限位块18。次型板20的中部设有一垂直于次型板平面的“Z”形销座8，销座8 上固设有一与次型板平面平行的定位销5。在次型板20上，销座8的下方还设有一转接板 9。次型板20与支撑气压缸13的活塞杆之间设有一用和次型板20等厚的钢板制成的手柄 12，手柄12包括平直的柄杆14和弯曲的柄头，柄头上设有两段弧形板，分别为位于柄头底端的底端弧形板16，以及位于柄杆14和柄头底端之间的过渡弧形板15，过渡弧形板15向上凸起。手柄12与次型板20之间设有连接杆11，连接杆11为一对上下两端呈外凸半圆弧的钢制平板，对称地位于次型板20的前后两个表面，连接杆11的上端半圆弧的圆心和次型板20的远离型板一侧的底角部铰接，连接杆11的下端半圆弧的圆心和手柄的过渡弧形板 15铰接。型板3的第二级阶梯上设有一对呈直角三角形的、对称位于型板3前后两个表面的连接板2，连接板2与连接杆11的钢制平板等厚，连接板2的直角部位与型板3通过四颗铆钉固定连接，两直角边分别处在垂直和水平方向，直角部位上方的锐角为第一锐角，另一锐角为第二锐角，第一锐角部位与次型板20的靠近型板一侧的底部铰接，第二锐角部位与手柄的底端弧形板16铰接。在型板3上靠近第二锐角部位处设有一突出的手柄限位部 19。手柄12的柄杆14根部与支撑气压缸活塞杆的端头铰接。使用时，钣金件放入型板和次型板之间后，上扳手柄，型板和次型板合压，次型板上定位销插入钣金件定位孔，之后仍稍加用力继续上扳手柄，使手柄与连接杆的铰接点略
5微越过机械死点位置，次型板被锁止，无法脱开，而此时连接杆下端已被手柄限位部顶住， 手柄无法再往前扳。然后手动按下支撑气压缸的空压开关接通气路，或通过传感器自动触发接通气路，作业员即可放手去做其它工作，待支撑气压缸活塞杆顶压到位后，钣金件被稳定定位，之后再接通开合气压缸气路，开合气压缸驱动压板与次型板对合，将钣金件彻底夹紧固定，然后就可以进行焊接工作了。焊接完成断开气路后，卸载钣金件时，由于手柄与连接杆的铰接点越过机械死点不多，因此下压手柄时不需用很大力就可以打开次型板。
权利要求1.一种焊装夹具上的手动锁止机构，所述的焊装夹具包括固定角座(1)、型板(3)、压板(10)、次型板(20)、支撑气压缸(13)及开合气压缸(17)，其特征是，在所述的支撑气压缸 (13)的活塞杆与次型板(20)之间设有手柄(12)，手柄(12)与支撑气压缸的活塞杆铰接，手柄(12)与次型板(20)之间设有连接杆(11)和连接板(2)，连接杆(11)分别与手柄(12)及次型板(20)铰接，连接板(2)固定连接在型板(3)上，连接板(2)亦分别与手柄(12)及次型板(20)铰接。
2.根据权利要求1所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的手柄(12)包括平直的柄杆(14)和弯曲的柄头，柄头上设有两段弧形板，分别为位于柄头底端的底端弧形板(16)，以及位于柄杆(14)和柄头底端之间的过渡弧形板(15)。
3.根据权利要求2所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的次型板(20)为“口”字形。
4.根据权利要求3所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接杆(11)为上下两端呈外凸半圆弧的平板。
5.根据权利要求2或3或4所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接板(2)为直角三角形平板，包括直角部位、第一锐角部位及第二锐角部位，连接板(2)的直角部位与型板(3)固定连接。
6.根据权利要求2或3或4所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的支撑气压缸的活塞杆与手柄的铰接点位于手柄柄杆(14)的根部。
7.根据权利要求4所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接杆(11)与手柄的铰接点位于连接杆(11)的下端半圆弧的圆心和手柄的过渡弧形板(15)上。
8.根据权利要求5所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接板(2)与手柄的铰接点位于连接板的第二锐角部位和手柄的底端弧形板(16)上。
9.根据权利要求8所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接板(2)与次型板(20)的铰接点位于连接板的第一锐角部位和次型板(20)的靠近型板一侧的底部。
10.根据权利要求4所述的焊装夹具上的手动锁止机构，其特征是所述的连接杆(11) 与次型板(20)的铰接点位于连接杆(11)的上端半圆弧的圆心和次型板(20)的远离型板一侧的底角部。
专利摘要本实用新型公开了一种焊装夹具上的手动锁止机构，焊装夹具包括固定角座、型板、次型板、压板、支撑气压缸及开合气压缸，在所述的支撑气压缸的活塞杆与次型板之间设有手柄，手柄与活塞杆铰接，手柄与次型板之间设有连接杆和连接板，连接杆分别与手柄及次型板铰接，连接板固定连接在型板上，连接板亦分别与手柄及次型板铰接。手柄、次型板、连接杆和连接板四点铰接，构成四连杆机构，扳动手柄可使手柄与连接杆的铰接点越过机械死点位置，锁止四连杆机构。本实用新型旨在提供一种防止支撑气压缸动作到位前次型板脱离位置，使作业员不必手扶次型板等待支撑气压缸动作到位从而降低劳动强度，提高生产效率的焊装夹具上的手动锁止机构。
文档编号B23K37/04GK202028893SQ20112011495
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者吴成明, 回金楷, 张荣生, 赵福全 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司