CN101161404A - 用于紧固螺栓的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明在顶置吊具传送的车身底部上固定悬架***的各种臂的过程中，通过使用作为紧固工具上螺母器方便了工作，并且使得将该上螺母器移动到固定位置更加容易。根据本发明的用于拧紧螺栓的夹具包括：支撑单元，立在工作间的地面上，朝向由顶置吊具传送的车身底部；活动单元，其与该支撑单元相连以在车身的横向、纵向和高度方向运动；紧固部件，位于该活动单元中以便将底盘部件固定到车身的底部；载荷补偿部件，当该紧固部件向/从车身的底部上升/下降时，该载荷补偿部件补偿该紧固部件上的载荷；倾斜部件，当该紧固部件运动时，该倾斜部件准确调整该紧固部件的位置；反作用力调节部件，当该紧固部件工作时，该反作用力调节部件维持其产生的反作用力。

Description

用于紧固螺栓的夹具

相关申请的交叉参考

本发明基于2006年10月10日提交的申请号为10-2006-0098321的韩国专利申请，并要求其优先权，在此结合其全部公开内容作为参考。

技术领域

本发明涉及一种用于紧固螺栓的夹具，和更具体地，涉及一种能够轻易地移动上螺母器从而紧固螺栓的夹具，即，在诸如设置于车辆的悬挂***中的各种臂等的部件装配过程中在某一位置用于紧固的紧固工具。

背景技术

通常，在制造车辆中考虑到工作流程，应该将底盘部件中悬挂***的臂装配到车身底部。

因此，当工人将构件固定到车身底部时，通过与装配线的天花板连接的顶置吊具将该车身传送至每条装配线。

换句话说，对于将各种臂固定到车辆的悬挂***上的工序，工人握住作为手动工具的扭矩扳手，在该车身下面工作，由于臂位于该工人的上方，所以工人向上看着臂的紧固部件。

具体地，在后轮悬挂***中，对前束和外倾进行调节的螺母的紧固力矩具有从11到12千克力米的范围，当工人必须手动工作很长时间时，这将会对工人的肌肉和骨骼造成损伤。

发明内容

在由顶置吊具传送的车身底部上固定悬架***的各种臂的过程中，本发明通过使用作为紧固工具的上螺母器改善了工作的便利，并使得将该上螺母器移动到固定位置变得更容易了。

本发明的实施例公开了用于拧紧螺栓的夹具，其包括支撑单元、活动单元、紧固部件、载荷补偿部件、倾斜部件和反作用力调节部件。该支撑单元立在工作间的地面上，朝向由顶置吊具传送的车身底部。该活动单元与支撑单元相连以在车身的横向、纵向和高度方向运动。该紧固部件位于该活动单元中以便将底盘部件固定到车身的底部。当该紧固部件向/从该车身的底部上升/下降时，该载荷补偿部件补偿该紧固部件上的载荷。当该紧固部件运动时，该倾斜部件准确调整该紧固部件的位置。当该紧固部件工作时，该反作用力调节部件维持其产生的反作用力。在这种情况下，该活动单元包括纵向活动部件，其沿车身的长度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件，垂直活动部件，其沿车身的高度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件，和横向活动部件，其沿车身的宽度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件。

附图说明

为了更好地理解本发明的性能和目的，应参考以下结合附图的详细说明，其中：

图1是根据本发明的用于紧固螺栓的夹具的整体结构的透视图；

图2至图4分别示出了根据本发明的工作状态；

图5是反作用力调节单元结构的视图；

图6是工具壳体连接件结构的视图；

图7是倾斜单元结构的视图；

图8是工具壳体连接件和上螺母器之间连接部分的结构视图；及

图9是当没有使用夹具时，防止该夹具运动的静止状态夹具的视图。

具体实施方式

如图1所示，在将各种底盘部件固定到车身底部的过程中，通过连结到工作间天花板的顶置吊具(未示出)来传送车身，立在工作间地面并朝向该车身底部的支撑单元，和连接到该支撑单元以便在横向(T)、纵向(L)和高度方向(H)运动的活动单元。

该活动单元包括用于将底盘部件固定到该车身底部的紧固部件，和载荷补偿部件，当该紧固部件向/从该车身底部在高度方向(H)上升/下降时，该载荷补偿部件补偿该紧固部件的载荷以降低该紧固部件上的载荷。

在这种情况下，该活动单元包括倾斜部件，当移动该紧固部件时，其准确调节车身相对于纵向轴线的位置；和反作用力调节部件，其对在紧固部件工作时所产生的反作用力进行维持。

因此，活动单元包括纵向活动部件，其沿车身的长度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件，垂直活动部件，其沿车身的高度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件，和横向活动部件，其沿车身的宽度方向相对于该支撑单元移动该紧固部件。

换句话说，该支撑单元主要由至少一对立在工作间地板上的立柱10构成。该纵向活动部件包括一对直线运动导轨12和直线运动滑块14，运动导轨12沿车身的长度方向水平设置在立柱10的顶端，直线运动滑块14与该一对直线运动导轨12连接，以沿车身的长度方向运动。

在这种情况下，直线运动导轨12两前端具有连接凸起12a，以防止该直线运动滑块14从其上滑离。

该垂直活动部件包括安装支架16和四节点连接部件，该安装支架16在接合面的后侧与该直线运动滑块14连接，该四节点连接部件在前端与安装支架16连接，以在垂直方向转动。该四节点连接部件包括一第一轴18，一对上、下连接臂20、20’和第二轴22，其中第一轴18通过位于该轴上、下端的销与该安装支架16连接，以使其能相对于该安装支架一端的垂直轴旋转，上、下连接臂20、20’的一端与第一轴18在上、下端相连接，以使其能相对于纵向轴线旋转，及第二轴22在连接臂的另一端与连接臂20、20’相连接，以使其能相对于纵向轴线旋转。

因此，如图2所示，与安装支架16连接的直线运动滑块14可以沿车身长度方向相对于设置在立柱10上的直线运动导轨12运动。

载荷补偿部件是一种平衡器，包括缸体24和活塞杆(piston load)24a，其中缸体24通过销与一对连接臂20、20’的任一个连接，而活塞杆24a通过销与一对连接臂20、20’的另一个连接，且在缸体24中往复运动。

在这种情况下，给缸体24提供为提升该活动单元所需的油压或气压的工作压力，直到该活动单元从支撑单元到达车身底部。

因此，如图3所示，由于一对连接臂20、20’通过销在轴的上端和下端与第一轴18连接，所以第二轴22可以在车身的高度方向垂直运动。

另外，如图4所示，由于一对上、下连接臂20、20’的一端分别通过销在上端和下端与第一轴18连接，以使其相对于纵向轴线旋转，所以第二轴22可以沿车身的横向而转动。

同时，横向活动部件包括臂26、滚动连接轴28和工具壳体连接件30，其中臂26的一端通过销在第二轴22的上端与第二轴22连接，从而可相对于垂直轴线转动；滚动连接轴28的一端在臂26的另一端与臂26配连接，从而可相对于垂直轴线转动；工具壳体连接件30的一端在滚动连接轴28的另一端与滚动连接轴28连接，从而可相对于横向轴线转动。

将反作用力调节部件设置在滚动连接轴28和工具壳体连接件30的连接部分上，其结构如图5所示。

即，反作用力调节部件包括接收表面28a和左/右接合表面30a，其中接收表面28a相对于通过滚动连接轴28的前端的连接部分中心的水平面在左/右两侧倾斜，而左/右接合表面30a在关于连接部分的中心的水平方向上突出，以在工具壳体连接件30前端的连接部分与接收表面28a相一致。

在这种情况下，在紧固部件工作期间，接收表面28a和接合表面30a之间角度差产生通过工具壳体连接件30传递的反方向反作用力，将在随后紧固部件工作过程中说明。

在图中，未提及的附图标记28b是形成在滚动连接轴28的前端的连接部分中心上的装配孔，附图标记30b是形成在工具壳体连接件30的前端连接部分的中心上的旋转轴。

如图6所示，工具壳体连接件30包括与滚动连接轴28连接的第一工具壳体连接部件30-1，和在纵向通过销与第一工具壳体连接部件30-1连接的第二工具壳体连接部件30-2。

同时，如图7所示，倾斜部件包括凸台部分32、调节螺栓34、弹簧36和凸出块38，其中凸台部分32在第一工具壳体连接部件30-1的下表面的内周围具有啮合部分，以使其与第一工具壳体连接部件30-1成为一整体；调节螺栓34固定到凸台部分32中；弹簧36的一端由调节螺栓34按压；凸出块38在第二工具壳体连接部件30-2的下表面与弹簧36的另一端面接触，以使其与第二工具壳体连接部件30-2成为一整体。

在这种情况下，弹簧36的压缩量根据固定在凸台部分32中的调节螺栓34的松紧程度而变化。第一工具壳体连接部件30-1和第二工具壳体连接部件30-2之间的倾斜度是根据弹簧36的预压缩程度来控制的。

紧固部件是由上螺母器40形成，其在另一端与第二工具壳体连接部件30-2连接，如图8所示，上螺母器40是由与第二工具壳体连接部件30-2的另一端成一体的一套筒形外套30c和强力地***到外套30c内圆周的内套30d共同支撑，从而可相对转动。

在这种情况下，外套30c包括挡块螺栓30e以调节内套30d的相对转动。

未提及的附图标记40a是设置在上螺母器40中的套筒，以协助对螺栓进行紧固。

在安装支架16和第一轴18间的销连接部分，在第一轴18和连接臂20、20’间的销连接部分，在连接臂20、20’和第二轴22间的销连接部分，在第二轴22和臂26间的内连接部分，在臂26和滚动连接轴28间的销连接部分，以及在工具壳体连接件30和上螺母器40间(即在外套30c和内套30d间)的销连接部分中分别设置有轴承部件，以允许部件彼此间能相对转动。

因此，当通过顶置吊具将车身传送到装配线上时，工人从立柱10上将车身下方的上螺母器40提升到车身底部的工作位置。这时，缸体24和活塞杆24a不但协助连接臂20、20’，即转动四节点连接部件，而且限制包括上螺母器40、滚动连接轴28和工具壳体连接件30的臂26从已提升的位置下降。

从而，工人操作上螺母器40将螺母固定到悬挂***的各种臂上。

在这种情况下，因为直线运动导轨12和直线运动滑块14允许上螺母器40沿车身的长度方向运动，所以工人可很容易地执行对位于车身前、后侧的各种臂进行固定的过程。

另外，当与安装支架16销连接的第一轴18、与第二轴22销连接的臂26和与臂26销连接的滚动连接轴28正确旋转时，上螺母器40可在车身的横向旋转，从而改善了紧固过程期间上螺母器40的运动。

由于反作用力调节部件在上螺母器40的紧固期间调节在反方向的反作用力矩，所以工作过程就可以平稳进行。再者，倾斜部件调整在上螺母器40和已紧固部件间的精确偏移差值，从而在紧固过程中协助调整正确位置。

同时，如图9所示，当没有使用夹具时，利用静止夹具42，可以将根据本发明的用于紧固螺栓的夹具固定到车轮调整装置中，该静止夹具42与臂26和滚动连接轴28连接成钳子形状。因此，当工人走动时，其可以防止用于紧固螺栓的夹具意外移动。连接杆44与静止夹具42整体地形成，从而固定到车轮调整装置中。

如上所述，根据本发明的紧固螺栓的夹具具有下述优点，如在由顶置吊具传送的车身底部上固定悬架***的各种臂的过程中，将作为固定工具的上螺母器移动到固定位置的运动更容易，且对用于每个工作位置的上螺母器的位置的调整也更容易。

另外，在车身底部固定各种臂的过程中，工人不需要举起上螺母器，从而减少对工人的肌肉和骨骼造成的伤害。

虽然为了说明，公开了本发明的优选实施例，但本领域技术人员应该明白，在不超出所附权利要求中公开的本发明的范围和实质的情况下可进行各种修改、补充和置换。

Claims (12)

1.一种用于紧固螺栓的夹具，包括：

支撑单元，其立在工作间的地板上并朝向由顶置吊具传送的车身底部；

活动单元，其与所述支撑单元连接，从而可在所述车身的横向、纵向和高度方向运动；

紧固部件，其设置在所述活动单元中，以将底盘组件固定到所述车身的底部；

载荷补偿部件，其在所述紧固部件向/从所述车身的底部上升/下降时，补偿所述紧固部件的载荷；

倾斜部件，其在所述紧固部件运动时，准确调整所述紧固部件的位置；及

反作用力调节部件，其对所述紧固部件工作时产生的反作用力进行维持，

其特征在于，所述活动单元包括沿车身的长度方向相对于所述支撑单元移动所述紧固部件的纵向活动部件，沿车身的高度方向相对于所述支撑单元移动所述紧固部件的垂直活动部件，和沿车身的宽度方向相对于所述支撑单元移动所述紧固部件的横向活动部件。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述支撑单元至少由一对从所述工作间底部立起的立柱构成。

3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述纵向活动部件包括：

直线运动导轨，其沿所述车身的长度方向水平地设置在所述立柱的上端，及

直线运动滑块，其与所述直线运动导轨连接，以沿所述车身的长度方向运动。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述垂直活动部件包括：

安装支架，其与所述直线运动滑块连接，及

四节点连接部件，其在所述安装支架的前端与所述安装支架连接，从而在所述垂直方向转动。

5.如权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述四节点连接部件包括：

第一轴，其通过销而在所述轴的上和下端与所述安装支架连接，从而可相对于所述安装支架一端的垂直轴旋转，

一对上、下连接臂，其一端分别在所述第一轴的上、下端部与所述第一轴连接，从而可相对于所述纵向轴旋转，以及

第二轴，其在所述连接臂的另一端与所述一对连接臂连接，从而可相对于所述纵向轴旋转。

6.如权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述载荷补偿部件包括：

缸体，其通过销与所述一对连接臂中的任一个连接，以及

活塞杆，其通过销与所述一对连接臂中的另一个连接，并在所述缸体中往复运动。

7.如权利要求5所述的夹具，其特征在于，所述横向活动部件包括：

臂，其一端通过销在所述第二轴的上端与所述第二轴连接，从而相对于所述垂直轴转动，

滚动连接轴，其一端在所述臂的另一端与所述臂连接，从而可相对于所述垂直轴转动，和

工具壳体连接件，其一端在所述滚动连接轴的另一端与所述滚动连接轴连接，从而可相对于所述横向轴转动。

8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述反作用力调节部件包括：

接收表面，其相对于位于所述滚动连接轴前端的连接部分的水平面在左/右侧倾斜，及

接合表面，其在所述水平方向上向外突出，以与位于所述工具壳体连接件前端的所述连接部分上的所述接收表面对应。

9.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述工具壳体连接件包括：

第一工具壳体连接部件，其与所述滚动连接轴连接，和第二工具壳体连接部件，其在纵向通过销与所述第一工具壳体连接部件连接，且

所述倾斜部件包括凸台部分、调节螺栓、弹簧和凸出块，其中所述凸台部分在所述第一工具壳体连接部件的下表面的内周具有啮合部分，从而与所述第一工具壳体连接部件成为整体；所述调节螺栓固定到所述凸台部分中；所述弹簧的一端由所述调节螺栓按压；所述凸出块在所述第二工具壳体连接部件的下表面与所述弹簧的另一端面接触从而与所述第二工具壳体连接部件成为整体。

10.如权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述紧固部件是由上螺母器形成，其在另一端与所述第二工具壳体连接部件连接。

11.如权利要求10所述的夹具，其特征在于，所述上螺母器是由与所述第二工具壳体连接部件的另一端成一体的一套筒形外套和与所述外套的内表面配合的内套共同支撑，以实现相对转动。

12.如权利要求11所述的夹具，其特征在于，所述外套包括挡块螺栓以调节所述内套的相对转动。

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