一种组合夹具的制作方法

本发明涉及发动机装配技术领域，特别是一种组合夹具。

背景技术：

在发动机生产线中，一种夹具实现不同零件的装夹及使用是个老大难的问题，尤其是缸体、曲轴、整体式带螺栓的曲轴盖三种零件的装夹使用，又是难上加难。目前通常的做法是，缸体、曲轴、整体式曲轴盖均单独配置夹具使用，这样所需的设备多、占地空间大、不经济等问题。

缸体、曲轴、整体式曲轴盖均需单独配置一个夹具，满足如下的功能：(1)夹取缸体、曲轴，借助设备从清洗机的输送线上抓取缸体(翻转180°)、曲轴放置到装配线的托盘上。(2)借助设备从曲轴盖拆送机上，夹取带有螺栓的整体式曲轴盖，翻转180°后放置到装配线的托盘上，整个过程中曲轴盖螺栓还不能掉落。

现有技术中所需的夹具数量多，导致占用空间较大。如何减少发动机生产线的占用空间是本领域亟待解决的重要问题之一。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种组合夹具，以解决现有技术中的不足，它能够实现对缸体、曲轴和整体式曲轴盖进行夹持，有利于减少夹具的数量。

本发明提供了一种组合夹具，其中，包括安装板、第一夹持机构和第二夹持机构；

所述第一夹持机构固定安装在所述安装板上，所述第二夹持机构与所述安装板滑动配合连接，且所述第一夹持机构和所述第二夹持机构位于所述安装板的同一侧，所述第二夹持机构的滑动方向为朝向或远离所述第一夹持机构；

所述第一夹持机构包括抓取组件、第一支撑块和第一定位销；所述抓取组件用于抓取曲轴盖；所述第一支撑块上设有第一定位面；

所述第二夹持机构包括第二定位销、第二支撑块和第三定位销；所述第二定位销用于与所述第一定位销从两侧对缸体进行定位，所述第一支撑块和所述第二支撑块用于对缸体的底面进行定位并提供支撑力；所述第二支撑块上设有第二定位面；所述第一定位面和所述第二定位面均为半圆柱面，所述第一定位面和所述第二定位面分别用于从曲轴的两端进行定位；所述第三定位销用于对曲轴盖进行定位。

可选地，所述第一夹持机构还包括固定臂，所述固定臂的一端与所述安装板固定连接；所述抓取组件、所述第一支撑块和所述第一定位销均安装在所述固定臂上，且所述抓取组件、所述第一支撑块和所述第一定位销均位于所述固定臂靠近所述第二夹持机构的一侧；

所述第二夹持机构还包括滑动臂，所述滑动臂的一端与所述安装板滑动配合连接；所述第二定位销、所述第二支撑块和所述第三定位销均安装在所述滑动臂上，且所述第二定位销、所述第二支撑块和所述第三定位销均位于所述滑动臂靠近所述固定臂的一侧。

可选地，所述组合夹具还包括滑轨和滑块；

所述滑轨固定设置在所述安装板上，所述滑块与所述滑轨滑动配合连接；

所述滑动臂的一端与所述滑块固定连接。

可选地，所述组合夹具还包括连接件，所述连接件安装在所述安装板上，所述连接件位于所述安装板远离所述第一夹持机构的一侧；

所述连接件上设有法兰盘，所述法兰盘用于与移载设备连接。

可选地，所述安装板上设有条形孔，所述滑块远离所述滑动臂的一侧固定安装有推杆，所述推杆穿过所述条形孔；

所述组合夹具还包括第一驱动器，所述第一驱动器包括第一气缸体、第一气缸杆和第一活塞；

所述第一气缸体固定安装在所述连接件上，所述第一活塞滑动安装在所述第一气缸体内；所述第一气缸杆的一端与所述第一活塞滑动连接，所述第一气缸杆的另一端伸出所述第一气缸体且与所述推杆连接；

可选地，所述第一定位面对应的圆柱体的直径与所述第二定位面对应的圆柱体的直径相等；

所述第一定位面对应的圆柱体的中轴线与所述第二定位面对应的圆柱体的中轴线位于同一直线上。

可选地，所述第一支撑块上设有第三定位面，所述第二支撑块上设有第四定位面；

所述第三定位面和所述第四定位面位于同一平面内，所述第三定位面和所述第四定位面用于从一侧对缸体进行定位。

可选地，所述抓取组件包括第一夹板、第二夹板和导向杆；

所述第一夹板固定安装在所述固定臂上；所述导向杆的一端固定安装在所述固定臂上；所述导向杆的数量为多个，多个所述导向杆位于所述固定臂的同一侧，且多个所述导向杆平行设置；

所述第二夹板与所述导向杆滑动配合连接，且所述第二夹板的滑动方向与所述导向杆的中轴线方向一致。

可选地，所述抓取组件还包括第二驱动器，所述第二驱动器的一端与所述第一夹板固定连接，所述驱动器的另一端与所述第二夹板固定连接；所述第二驱动器用于驱动所述第二夹板向靠近或远离所述第一夹板的方向移动。

可选地，所述抓取组件还包括第一防脱销和第二防脱销；

所述第一夹板上设有多个第一销孔，所述第一销孔为台阶孔，且所述第一销孔沿朝向所述第二夹板的方向直径变大；

所述第二夹板上设有多个第二销孔，所述第二销孔为台阶孔，且所述第二销孔沿朝向所述第一夹板的方向直径变大；

所述第一防脱销包括第一压块、第一弹性元件和第一螺栓；

所述第一压块包括第一导向部和第一压紧部；

所述第一导向部安装在所述第一销孔内，且所述第一导向部与所述第一销孔滑动配合连接；所述第一压紧部的外径大于所述第一销孔的直径，所述第一压紧部位于所述第一夹板靠近所述第二夹板的一侧；

所述第一弹性元件套设在所述第一导向部上，且所述第一弹性元件的一端抵靠在所述第一销孔的台阶面上，所述第一弹性元件的另一端抵靠在所述第一压紧部上；

所述第一螺栓安装在所述第一导向部远离所述第一压紧部的一端；

所述第二防脱销包括第二压块、第二弹性元件和第二螺栓；

所述第二压块包括第二导向部和第二压紧部；

所述第二导向部安装在所述第二销孔内，且所述第二导向部与所述第二销孔滑动配合连接；所述第二压紧部的外径大于所述第二销孔的直径，所述第二压紧部位于所述第二夹板靠近所述第一夹板的一侧；

所述第二弹性元件套设在所述第二导向部上，且所述第二弹性元件的一端抵靠在所述第二销孔的台阶面上，所述第二弹性元件的另一端抵靠在所述第二压紧部上；

所述第二螺栓安装在所述第二导向部远离所述第一压紧部的一端。

与现有技术相比，本公开通过在安装板的一侧设置第一夹持机构和第二夹持机构，第一夹持机构与安装板固定连接，第二夹持机构与安装板滑动配合连接；第二夹持机构能够向靠近或远离所述第一夹持机构的方向移动，并配合第一支撑块和第二支撑块能够对曲轴盖进行夹紧，通过第一定位销、第二定位销、第一支撑块和第二支撑块来实现对缸体的夹持。此外，通过第一夹持机构上的抓取组件来实现抓取曲轴盖，并配合第三定位销来实现对于曲轴盖的夹持。如此，通过一个夹具就能够实现对于缸体、曲轴和曲轴盖的夹持，有利于减小发动机装配线所占用的空间。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本公开组合夹具的整体轴测图；

图2为本公开组合夹具的俯视图；

图3为本公开组合夹具的正视图；

图4为本公开组合夹具的侧视图；

图5为本公开组合夹具的安装板的轴测图；

图6为本公开组合夹具的抓取组件的正视图；

图7为图6中的b－b向剖视图；

图8为图7中a处的放大图；

图9为图7中c处的放大图。

附图标记说明：

1-安装板，2-第一夹持机构，3-第二夹持机构，4-滑轨，5-滑块，6-连接件，7-第一驱动器；

11-条形孔；

21-抓取组件，22-第一支撑块，23-第一定位销，24-固定臂；

211-第一夹板，212-第二夹板，213-导向杆，214-第二驱动器，215-第一防脱销，216-第二防脱销；

2151-第一压块，2152-第一弹性元件，2153-第一螺栓；

2151a-第一导向部,2151b-第一压紧部；

2161-第二压块,2162-第二弹性元件,2163-第二螺栓；

2161a-第二导向部,2161b-第二压紧部；

221-第一定位面，222-第三定位面；

31-第二定位销，32-第二支撑块，33-第三定位销，34-滑动臂；

321-第二定位面，322-第四定位面；

51-推杆；

61-法兰盘；

71-第一气缸体，72-第一气缸杆。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明的实施例：如图1到图9所示，本公开提出了一种组合夹具，其中，包括安装板1、第一夹持机构2和第二夹持机构3。所述安装板1起到安装及支撑的作用，具体可以通过安装板1将整个组合夹具安装到生产设备上，通过控制第一夹持机构2和第二夹持机构3之间的距离来实现该组合夹具的夹持功能。

具体地，所述第一夹持机构2固定安装在所述安装板1上，所述第二夹持机构3与所述安装板1滑动配合连接，且所述第一夹持机构2和所述第二夹持机构3位于所述安装板1的同一侧，所述第二夹持机构3的滑动方向为朝向或远离所述第一夹持机构2。具体地，控制所述第一夹持机构2与第二夹持机构3之间距离的方式有多种，如，还可以是将第一夹持机构2与第二夹持机构3均设置为与所述安装板1滑动配合连接。在本公开中，将第一夹持机构2设置为与所述安装板1固定连接，一则是能够便于控制第一夹持机构2与第二夹持机构3之间的距离；二则是通过将第一夹持机构2与安装板固定连接，便于准确地获取安装在第一夹持机构2上的部件的位置，便于实现夹持动作；三则能够在夹持工件时，先通过第一夹持机构2上的部件进行定位，再通过第二夹持机构3的移动来实现夹持。

具体地，所述第一夹持机构2包括抓取组件21、第一支撑块22和第一定位销23。所述抓取组件21用于抓取曲轴盖。所述第一支撑块22上设有第一定位面221。所述第一定位面221用于从曲轴的一端进行固定。本领域技术人员能够理解的是，为了保证所述抓取组件21、所述第一支撑块22和所述第一定位销23的位置，还需要在第一夹持机构2上设置一个承载部件，如下文所述的固定臂24。

具体地，所述第二夹持机构3包括第二定位销31、第二支撑块32和第三定位销33。所述第二定位销31用于与所述第一定位销23从两侧对缸体进行定位，所述第一支撑块22和所述第二支撑块32用于对缸体的底面进行定位并提供支撑力。所述第二支撑块32上设有第二定位面321。所述第一定位面221和所述第二定位面321均为半圆柱面，所述第一定位面221和所述第二定位面321分别用于从曲轴的两端进行定位。所述第三定位销33用于对曲轴盖进行定位。

具体实施时，当需要对缸体进行夹持时，先控制所述第二夹持机构3移动，使所述第一夹持机构2与所述第二夹持机构3之间的距离大于缸体的宽度，然后再移动所述组合夹具，通过第一定位销23进行定位，然后控制所述第二夹持机构3沿朝向所述第一夹持机构2的方向移动，并控制所述第二定位销31从另一侧对缸体进行定位，在此过程中，保持所述第一支撑块22和所述第二支撑块32位于缸体的底部，从而对缸体进行支撑。当然，所述第一支撑块22和所述第二支撑块32也不必然从缸体的底部进行支撑，如，也可以从缸体侧面的支撑台面上的进行支撑。当需要对曲轴进行夹持时，移动所述第二夹持机构3，使所述第一夹持机构2与所述第二夹持机构3之间的距离大于曲轴的长度，然后移动所述组合夹具，使第一定位面221与曲轴的一端的外周面贴合，然后控制所述第二夹持机构3向所述第一夹持机构2移动，并使所述第二定位面与曲轴另一端的外周面贴合，从而能够实现对于曲轴的夹持。当需要对曲轴盖进行夹持时，则先控制第二夹持机构3向远离所述第一夹持机构2的方向移动，使第一夹持机构2与第二夹持机构3之间的距离大于所述曲轴盖的长度，然后通过抓取机构21来实现对曲轴盖的抓取，然后再移动所述第二夹持机构3，以使所述第三定位销33从所述曲轴盖的一端进行定位。如此，通过本公开所提出的组合夹具，能够实现对于缸体、曲轴和曲轴盖的夹持。

作为一种应用方式，可以将本公开提出的组合夹具安装在机械臂上，将发动机生产线上的缸体放置工位、曲轴安装工位和曲轴盖的安装工位设置于所述机械臂的周围，即，通过一个机械臂即能够实现对于缸体、曲轴和曲轴盖的夹取。

作为一种实施方式，为了保证所述抓取组件21、所述第一支撑块22、所述第一定位销23和所述固定臂24能够被固定设置在一定的位置上，可通过所述固定臂24来进行承载。即，所述第一夹持机构2还包括固定臂24，所述固定臂24的一端与所述安装板1固定连接。具体地，所述固定臂24与所述安装板1之间可以是焊接，可以是螺栓连接，也可以是其他方式的固定连接。所述抓取组件21、所述第一支撑块22和所述第一定位销23均安装在所述固定臂24上，具体地，可以螺栓连接，也可以是焊接。且所述抓取组件21、所述第一支撑块22和所述第一定位销23均位于所述固定臂24靠近所述第二夹持机构3的一侧。如此，当所述第二夹持机构3移动时，能够使所述第一定位销23起到定位和夹持的作用。

进一步地，所述第二夹持机构3还包括滑动臂34，如此，通过设置所述滑动臂34，能够实现所述对于所述第二定位销31、所述第二支撑块32和所述第三定位销33的承载。所述滑动臂34的一端与所述安装板1滑动配合连接。所述第二定位销31、所述第二支撑块32和所述第三定位销33均安装在所述滑动臂34上，具体可以是螺栓连接，也可以是焊接。且所述第二定位销31、所述第二支撑块32和所述第三定位销33均位于所述滑动臂34靠近所述固定臂24的一侧。如此，便于通过所述固定臂24和所述滑动臂34实现对于各部件的支撑，同时能够为被夹持的部件提供夹持力。

进一步地，所述组合夹具还包括滑轨4和滑块5。具体地，所述滑块5上设有与所述滑轨4适配的滑槽；具体地，所述滑槽的槽口宽度小于所述滑槽槽底的宽度。所述滑轨4的两端均设有限位块，如此，能够有效防止所述滑块5与所述滑轨4脱离。所述滑轨4固定设置在所述安装板1上，所述滑块5与所述滑轨4滑动配合连接。所述滑动臂34的一端与所述滑块5固定连接。

进一步地，所述组合夹具还包括连接件6，所述连接件6安装在所述安装板1上，所述连接件6位于所述安装板1远离所述第一夹持机构2的一侧。

所述连接件6上设有法兰盘61，所述法兰盘61用于与移载设备连接。具体地，所述移载设备可以是机械臂。且所述法兰盘61位于所述安装板6的中部，如此，能够尽可能地保证所述安装板的受力更加均匀。

可选地，所述安装板1上设有条形孔11，所述滑块5远离所述滑动臂34的一侧固定安装有推杆51。所述推杆51穿过所述条形孔11。进一步地，所述组合夹具还包括第一驱动器7，所述第一驱动器7包括第一气缸体71、第一气缸杆72和第一活塞。具体地，所述第一驱动器7还可以为其他能够产生往复推动效果的机构。所述第一气缸体71固定安装在所述连接件6上，具体实施是地，所述连接件6上可以设置有安装孔，所述第一气缸体71固定安装在所述安装孔内，如此，能够有效减小整个夹具所占的空间。进一步地，所述第一活塞滑动安装在所述第一气缸体71内。所述第一气缸杆72的一端与所述第一活塞滑动连接，所述第一气缸杆72的另一端伸出所述第一气缸体71且与所述推杆51连接。如此，能够实现所述第二夹持机构3的移动。

可选地，所述第一定位面221对应的圆柱体的直径与所述第二定位面321对应的圆柱体的直径相等。具体地，该直径值大于待夹持的曲轴两端处的直径。

所述第一定位面221对应的圆柱体的中轴线与所述第二定位面321对应的圆柱体的中轴线位于同一直线上。该直线垂直于所述固定臂24。由于所述固定臂24与所述滑动臂34平行设置，当所述滑动臂34向靠近所述固定臂24的方向移动时，能够对曲轴夹紧。更进一步地，所述第一支撑块22上设有第三定位面222，所述第二支撑块32上设有第四定位面322。所述第三定位面222和所述第四定位面322位于同一平面内，所述第三定位面222和所述第四定位面322用于从一侧对缸体进行定位。如此，能够通过所述第三定位面222和第四定位面322，配合所述第一定位销23和第二定位销31对缸体进行夹持。

可选地，所述抓取组件21包括第一夹板211、第二夹板212和导向杆213。其中，所述第一夹板211和所述第二夹板212之间的距离可调，以实现对于曲轴盖的夹持和松开。具体地，所述第一夹板211固定安装在所述固定臂24上。所述第一夹板211与所述固定臂24之间可以是螺栓连接，也可以是焊接。进一步地，所述第一夹板211的一端与所述第一固定臂24连接，且所述第一夹板211位于所述固定臂24与所述滑动臂34之间。所述导向杆213的一端固定安装在所述固定臂24上。所述导向杆213的数量为多个，且所述导向杆213的中轴线与所述固定臂24垂直。多个所述导向杆213位于所述固定臂24的同一侧，且多个所述导向杆213平行设置。所述第二夹板212与所述导向杆213滑动配合连接，具体地，所述第二夹板212上设有用于穿过所述导向杆213的滑孔，进一步地，所述滑孔内设有衬套，所述衬套由耐磨材料制成，以便于保证所述抓取组件21的精度。且所述第二夹板212的滑动方向与所述导向杆213的中轴线方向一致。具体实施时，当需要将对曲轴盖进行夹持时，先将所第一夹板211移动到曲轴盖的一侧，使曲轴盖位于第一夹板211与第二夹板212之间，然后控制第二夹板212向靠近所述第一夹板211的一侧移动，从而实现对于曲轴盖的夹持，然后再将滑动臂34向靠近所述固定臂24的方向移动，直到所述第三定位销33从一端对该曲轴盖夹持。进一步地，所述抓取组件21还包括第二驱动器214，所述第二驱动器214的一端与所述第一夹板211固定连接，所述驱动器的另一端与所述第二夹板212固定连接。所述第二驱动器214用于驱动所述第二夹板212向靠近或远离所述第一夹板211的方向移动。具体地，所述第二驱动器214为气缸。如此，便于控制所述抓取组件21的抓取动作。

可选地，所述抓取组件21还包括第一防脱销215和第二防脱销216。所述第一防脱销215和所述第二防脱销216用于从两侧对安装在曲轴盖上的螺栓进行夹持，以防止在移动或翻转的过程中对插设在所述曲轴盖上的螺栓脱落。具体地，所述第一防脱销215的数量和位置、所述第二防脱销216的数量和位置均由待夹持的曲轴盖上的螺栓的数量决定。

具体地，所述第一夹板211上设有多个第一销孔，所述第一销孔为台阶孔，且所述第一销孔沿朝向所述第二夹板212的方向直径变大。所述第二夹板212上设有多个第二销孔，所述第二销孔为台阶孔，且所述第二销孔沿朝向所述第一夹板211的方向直径变大。具体地，所述第一销孔与所述第二销孔一一对应，且所述第一销孔的中心线与对应的所述第二销孔的中心线位于同一直线上。

进一步地，所述第一防脱销215包括第一压块2151、第一弹性元件2152和第一螺栓2153。具体地，所述第一弹性元件2152为螺旋弹簧。

进一步地，所述第一压块2151包括第一导向部2151a和第一压紧部2151b。所述第一压紧部2151b为弹性件，如橡胶块。所述第一压紧部2151b远离所述第一导向部2151a的一端设有第一凹槽，如此，能够在抓取曲轴盖时，将曲轴盖上的螺柱的一端夹持在该第一凹槽内，以防止滑落。

更进一步地，所述第一导向部2151a安装在所述第一销孔内，且所述第一导向部2151a与所述第一销孔滑动配合连接。所述第一压紧部2151b的外径大于所述第一销孔的直径，所述第一压紧部2151b位于所述第一夹板211靠近所述第二夹板212的一侧。所述第一弹性元件2152套设在所述第一导向部2151a上，且所述第一弹性元件2152的一端抵靠在所述第一销孔的台阶面上，所述第一弹性元件2152的另一端抵靠在所述第一压紧部2151b上。所述第一螺栓2153安装在所述第一导向部2151a远离所述第一压紧部2151b的一端。如此，能够保证在夹持的过程中，保证所述第一压块2151能够有一定的活动量，以防止夹紧力过大而将曲轴盖上的螺栓损坏。

进一步地，所述第二防脱销216包括第二压块2161、第二弹性元件2162和第二螺栓2163。所述第二压块2161包括第二导向部2161a和第二压紧部2161b。所述第二导向部2161a安装在所述第二销孔内，且所述第二导向部2161a与所述第二销孔滑动配合连接。所述第二压紧部2161b的外径大于所述第二销孔的直径，所述第二压紧部2161b位于所述第二夹板212靠近所述第一夹板211的一侧。所述第二弹性元件2162套设在所述第二导向部2161a上，且所述第二弹性元件2162的一端抵靠在所述第二销孔的台阶面上，所述第二弹性元件2162的另一端抵靠在所述第二压紧部2161b上。所述第二螺栓2163安装在所述第二导向部2161a远离所述第一压紧部2151b的一端。如此，能够保证在夹持的过程中，保证所述第二压块2161能够有一定的活动量，以防止夹紧力过大而将曲轴盖上的螺栓损坏。

具体地，所述第二防脱销216与所述第一防脱销215的结构相同，其区别仅在于安装位置不同，以及设置在所述第二压紧部2161b远离所述第二导向部2161a的一端的第二凹槽的大小不同。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。