内部翻压式定位夹具的制作方法

1.本发明涉及一种夹具，特别是一种内部翻压式定位夹具。


背景技术：

2.焊接夹具是保证汽车零部件精度的重要手段，合理的定位压紧形式是夹具设计的关键所在。在汽车车身分总成零部件中，轮罩塔包盖板是车身上重要的安装部件，其结构特点是位置由于塔包盖板的位置精度直接关系到整车四轮定位的精度，属于发舱部位的关键件之一，因此我们对塔包盖板的定位精度和焊接质量要求极高。若夹具设计不合理或结构过于复杂，极易导致定位稳定性差、取放件困难等问题。如何优化塔包盖板的夹具结构，一直以来都是汽车焊接专业的难题之一。
3.如图1所示，在现有技术方案中，塔包盖板夹具定位装置由底座100、气缸101、压臂102、转接块103、定位销104、压头105等零件组成，我们对塔包盖板106进行定位时，通常选择塔包盖板106中心的大孔使用销定位104定位，再通过四个压头105进行压紧，从定位稳定性的角度来说，这种定位方式的缺陷是在绕z向转动时控制不足，在气缸101压力波动或塔包盖板106精度波动时，可能造成定位失效。另外，塔包盖板106在与车身发舱进行焊接时，由于发舱轮罩总成结构复杂、在高度方向上处于车身高位，且夹具设计受空间限制较大，夹具体积大且结构复杂，导致焊接空间小、取放件便利性差，从而带来员工操作困难、焊接质量不高等问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种内部翻压式定位夹具，以解决现有技术中的技术问题，它采用对零件中心定位的方式，提升了定位的稳定性，而且大幅简化了夹具整体结构。
5.本发明提供了一种内部翻压式定位夹具，包括底座，所述底座的顶部设置有位置调节机构，所述位置调节机构上安装有夹持机构安装框架，所述夹持机构安装框架内设有安装座，所述安装座的一侧安装有推拉装置，所述安装座的另一侧设置有三个等间距布置的销座，每个所述销座上均转动安装有一个v形块，三个所述v形块通过连接件与所述推拉装置的伸缩杆连接。
6.前述的内部翻压式定位夹具中，优选地，所述位置调节机构包括h型底板、滑轨、滑块、第一气缸和支撑底板，所述h型底板的底面与所述底座的顶部固定连接，所述h型底板的顶面上设有两条所述滑轨，两条所述滑轨上均滑动安装有所述滑块，两个所述滑块均与所述支撑底板的底面固定连接，所述支撑底板的底面上形成有连接板，所述连接板的下端通过连接头与所述第一气缸的伸缩杆连接，所述h型底板远离所述夹持机构安装框架的一端形成有两个气缸安装板，所述第一气缸的尾端转动安装在两个所述气缸安装板之间。
7.前述的内部翻压式定位夹具中，优选地，所述h型底板的中部形成有限位凸台，所述支撑底板上安装有限位板，两条所述滑轨上罩设有轨道防尘罩，所述支撑底板的底面上开设有防尘罩避让槽。
8.前述的内部翻压式定位夹具中，优选地，所述安装座包括圆环状安装板、骨架板和方板，所述安装框架固定安装在所述支撑底板上，所述骨架板固设在所述安装框架内，所述骨架板朝向所述推拉装置的一侧固设有三个所述方板，所述圆环状安装板与三个所述方板的另一端固定连接，所述推拉装置固定安装在所述圆环状安装板上，所述推拉装置为第二气缸，所述骨架板的中心位置开设有圆孔，所述圆孔上连接有三个等间距设置的长条孔，所述骨架板上靠近三个所述长条孔端部的位置均形成有销座安装孔，三个所述销座通过三个所述销座安装孔固定在所述骨架板上。
9.前述的内部翻压式定位夹具中，优选地，所述连接件包括三向夹板、第一销轴、连接键和第二销轴，所述三向夹板固定安装在所述推拉装置的伸缩杆端部，所述连接键的数量为三个，三个所述连接键的一端分别通过所述第一销轴与所述三向夹板转动连接，三个所述连接键的另一端分别通过所述第二销轴与三个所述v形块转动连接。
10.前述的内部翻压式定位夹具中，优选地，还包括圆销和棱销，所述圆销和所述棱销安装在三个所述销座中的其中两个所述销座上。
11.与现有技术相比，本发明包括底座，底座的顶部设置有位置调节机构，位置调节机构上安装有夹持机构安装框架，夹持机构安装框架内设有安装座，安装座的一侧安装有推拉装置，安装座的另一侧设置有三个等间距布置的销座，每个销座上均转动安装有一个v形块，三个v形块通过连接件与推拉装置的伸缩杆连接。本发明通过设置位置调节结构，可以实现夹具的水平位置调节，当释放塔包盖板后可以提供更多的空间，方便塔包盖板从z向取出，本发明通过设置推拉装置，通过推拉装置驱动三个v形块，通过三个v形块夹紧和释放塔包盖板，在夹紧塔包盖板时可以保证塔包盖板在x、y、z三向被锁紧，防止脱落，而且采用本发明的结构可以为工作人员提供更大的焊接空间，有利于提高焊接效果。
附图说明
12.图1是现有技术方案中塔包盖板夹具的轴测图；
13.图2是本发明的轴测图；
14.图3是底座和位置调节机构的轴测图；
15.图4是底座和位置调节机构另一角度的轴测图；
16.图5是安装座、安装框架、v形块及销座的结构示意图；
17.图6是安装座和安装框架的轴测图；
18.图7是安装座和安装框架另一角度的轴测图；
19.图8是推拉装置和安装座的结构示意图；
20.图9是推拉装置和连接件的结构示意图；
21.图10是v形块的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.现有技术中：底座100、气缸101、压臂102、转接块103、定位销104、压头105、塔包盖板106；
24.本发明中：底座1、位置调节机构2、夹持机构安装框架3、安装座4、推拉装置5、销座6、v形块7、塔包盖板8、h型底板9、滑轨10、滑块11、第一气缸12、支撑底板13、连接板14、连接头15、气缸安装板16、限位凸台17、限位板18、轨道防尘罩19、圆环状安装板21、骨架板22、方
板23、长条孔24、圆孔25、销座安装孔26、三向夹板27、第一销轴28、连接键29、第二销轴30、圆销31、棱销32、第一安装孔33、夹持端34、第二安装孔35。
具体实施方式
25.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
26.本发明的实施例：如图2-图9所示，一种内部翻压式定位夹具，包括底座1，底座1的底部通过螺栓固定在夹具基座上，底座1的顶部设置有位置调节机构2，位置调节机构2上安装有夹持机构安装框架3，夹持机构安装框架3内设有安装座4，安装座4的一侧安装有推拉装置5，安装座4的另一侧设置有三个等间距布置的销座6，每个销座6上均转动安装有一个v形块7，三个v形块7通过连接件与推拉装置5的伸缩杆连接。
27.通过设置位置调节机构2，当三个v形块7释放塔包盖板8时，可通过调节机构2带着三个v形块7远离塔包盖板8，从而提供大量空间，方便取件，当然该结构设计也方便塔包盖板8的安装，本实施例采用三个v形块7的翻转使其伸入到塔包盖板8的中心孔内，并在三向夹紧塔包盖板8，解决现有技术中容易产生定位失效的问题，本发明的结构设计比现有技术中的夹具体积小，占用空间小，因此可以给工作人员留出更大的工作空间，有助于提高焊接质量。
28.在一种具体地实施方式中，位置调节机构2包括h型底板9、滑轨10、滑块11、第一气缸12和支撑底板13，h型底板9的底面与底座1的顶部固定连接，h型底板9由两个长板和一个连接板组成，连接板的两端固定连接两个长板的中间位置，三者成h形，h型底板9的两个长板的顶面上分别设有一条滑轨10，两条滑轨10上均滑动安装有滑块11，两个滑块11均与支撑底板13的底面固定连接，支撑底板13的底面中部形成有连接板14，其中连接板14位于支撑底板13远离推拉装置5的一端，连接板14的下端通过连接头15与第一气缸12的伸缩杆连接，h型底板9远离夹持机构安装框架3的一端形成有两个气缸安装板16，具体地两个气缸安装板16位于h型底板9上两个长板的底面上，第一气缸12的尾端通过转轴转动安装在两个气缸安装板16之间。第一气缸12也可用液压缸或电动推拉杆代替。
29.当第一气缸12伸长或收缩时，第一气缸12的推拉杆通过连接头15驱动连接板14，连接板14带动支撑底板13移动，支撑底板13通过两个滑块11与滑轨10的配合，实现支撑底板13相对于h型底板9的位置改变。为了防止支撑底板13移动距离过大导致滑块11与滑轨10脱离，优选地，h型底板9上的连接板的中部形成有限位凸台17，支撑底板13上安装有限位板18，当限位板18与限位凸台17抵接时，支撑底板13无法移动，当然根据需求，也可在此位置设置触碰开关，当触碰开关碰撞时自动控制切断电源；此外，为了防止灰尘的堆积影响滑块11在滑轨10上的滑动顺畅度，还在两条滑轨10上罩设有轨道防尘罩19，支撑底板13的底面上开设有防尘罩避让槽。
30.进一步，安装座4包括圆环状安装板21、骨架板22和方板23，安装框架3通过螺栓组件固定安装在支撑底板13上，骨架板22焊接固定在固设在安装框架3内，骨架板22朝向推拉装置5的一侧固设有三个方板23，三个方板23成三角形布置，圆环状安装板21与三个方板23的另一端焊接固定连接，推拉装置5通过四根螺栓固定安装在圆环状安装板21上，相应地圆
环状安装板21上形成有四个螺纹孔，推拉装置5为第二气缸，推拉装置5的伸缩杆从圆环状安装板21的内孔伸出，骨架板22的中心位置开设有圆孔25，圆孔25上连接有三个沿其圆周等间距设置的长条孔24，圆孔25用于供推拉装置5的伸缩杆通过，三个长条孔24供三个v形块7能够自由活动，骨架板22上靠近三个长条孔24端部的位置均形成有销座安装孔26，三个销座6通过三个销座安装孔26固定在骨架板22上。
31.在骨架板22与圆环状安装板21之间设置三个方板23，是为了提供一个避让空间，当推拉装置5的伸缩杆收缩时，通过连接件拉动三个v形块7，此时三个v形块7的一部分会通过长条孔24移动至骨架板22与圆环状安装板21之间的区域，此时三个v形块7的夹持端彼此靠拢。
32.进一步，连接件包括三向夹板27、第一销轴28、连接键29和第二销轴30，三向夹板27固定安装在推拉装置5的伸缩杆端部，连接键29的数量为三个，三个连接键29的一端分别通过第一销轴28与三向夹板27转动连接，三个连接键29的另一端分别通过第二销轴30与三个v形块7转动连接。还包括圆销31和棱销32，圆销31和棱销32安装在三个销座6中的其中两个销座6上。
33.为了便于理解，请结合图10，v形块7的尖端开设有第一安装孔33，v形块7开口侧的两端分别为夹持端34和第二安装端，第二安装端上开设有第二安装孔35，v形块7上的第一安装孔33通过第二销轴30与连接键29的一端转动连接，v形块7上的第二安装孔35通过销轴与销座6转动连接，v形块7上的夹持端34用于夹住或释放塔包盖板8。
34.本实施例中通过设置圆销31和棱销32，圆销31和棱销32与塔包盖板8上的定位孔配合，能够限制塔包盖板8在y向、z向的平动及z向转动，再通过三个v形块7的夹持，控制塔包盖板8在x向平动及y向、z向的转动，从而保证了塔包盖板的定位稳定性。提升塔包盖板的焊接质量，保证其位置精度，为后续的装配打下好的基础。
35.本发明的工作原理：工作时，先控制推拉装置5收缩，推拉装置5的伸缩杆拉动三向夹板27，三向夹板27通过三个连接键29拉动三个v形块7，三个v形块7的一部分进入到圆环状安装板21与骨架板22之间，且三个v形块7的夹持端34相互靠拢，当移动到位后停止推拉装置5，将塔包盖板8上的两个定位孔分别对准圆销31和棱销32，同时使三个v形块7的夹持端34伸入到塔包盖板8的大圆孔内，然后控制推拉装置5伸长，随着伸缩杆的伸长三个v形块7的夹持端34彼此远离，并加紧塔包盖板8，此时状态可参考图1，此时工作人员可进行焊接操作，当焊接工作完成后，由于塔包盖板8已经与发舱轮罩总成焊接到一起，不方便拉动，因此先通过推拉装置5使三个v形块7的夹持端34靠近，即释放塔包盖板8，然后控制第一气缸12收缩，第一气缸12收缩并通过连接板14驱动支撑底板13向远离塔包盖板8的方向移动，当圆销31和棱销32完全与塔包盖板8分离并远离后，停止支撑底板13的移动，此时可通过吊具从z向直接将焊接好的总成件吊运走。
36.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。