CN106737287B - 一种可调式柔性定位夹紧机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调式柔性定位夹紧机构，其包括：一基座、一X向定位单元、一Y向定位单元、一Z向定位单元以及一夹紧单元，所述可调式柔性定位夹紧机构安装在夹具上时，通过所述夹紧单元将待组装零件夹紧，再通过所述X向定位单元、所述Y向定位单元和所述Z向定位单元对夹具固定零件的精确度从三维方向进行误差评判，可保证夹具将待组装零件固定在最佳组装位置，以此可有效的在进入总装之前控制零件的精度，进而可避免装件过程中可能出现问题，同时可提高生产进程和车身匹配品质。

Description

一种可调式柔性定位夹紧机构

技术领域

本发明属于汽车产品检测设备技术领域，具体涉及一种可调式柔性定位夹紧机构。

背景技术

随着汽车产业的高速发展，新车型推出的品种越来越多，开发周期越来越短，在汽车制造的过程中涉及的零件成千上万，每一个零件的匹配都非常关键，汽车每一个零件自身品质以及与整车的匹配度都可能影响汽车的总装以及成品汽车的性能和质量，因此对每个零件检验显得非常重要，而由于零件的组装大多是靠夹具定位来完成的，检验夹具定位的准确度也就显得非常重要。

但是现有检验夹具通常未能配有检验机构，其准确性难以评判，汽车车门类零件通过夹具直接安装定位到车身上时容易出现误差，进而影响车身匹配品质和总装过程中可能出现问题而影响正常的生产进程。因此急需一种可检验夹具的定位精确度的机构。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种可对夹具固定零件的精确度从三维方向进行误差评判，提高零件组装精度的可调式柔性定位夹紧机构。

本发明的可调式柔性定位夹紧机构包括：

一基座，所述基座具有一支撑平台；

一X向定位单元，所述X向定位单元包括一X向滑轨、一X向滑块和一X向刻度尺，所述X向滑轨固定在所述支撑平台上，所述X向滑块滑动设置在所述X向滑轨上，所述X向刻度尺固定在所述X向滑轨和所述X向滑块一侧；

一Y向定位单元，所述Y向定位单元包括一Y向滑轨、一Y向滑块和一Y向刻度尺，所述Y向滑轨固定在所述X向滑块上，所述Y向滑块滑动设置在所述Y向滑轨上，所述Y向刻度尺固定在所述Y向滑轨和所述Y向滑块一侧；

一Z向定位单元，所述Z向定位单元包括一Z向滑槽和一Z向滑块，所述Z向滑槽固定在所述Y向滑块上并刻有Z向刻度线，所述Z向滑块滑动设置在所述Z向滑槽中；以及

一夹紧单元，所述夹紧单元包括一下螺杆，一上螺杆和一C字形的旋转块，所述下螺杆顶端自下至上依次穿过所述支撑平台、所述X向滑轨、所述X向滑块、所述Y向滑轨和所述Y向滑块并与所述Z向滑块下端固接，所述旋转块下端连接在所述Z向滑块上，所述上螺杆向下穿过所述旋转块，所述上螺杆底端和所述Z向滑块顶端上下对应用于夹紧待定位的零件；所述X向滑轨上开设的供所述下螺杆穿过的穿孔沿X轴向具有一定长度，所述Y向滑轨上开设的供所述下螺杆穿过的穿孔沿Y轴向具有一定长度。

较佳的，所述Z向滑块上端固设有一定位块，所述上螺杆底端连接有一顶紧块，所述顶紧块底面和所述定位块的顶面与待定位夹紧的零件的上下表面对应。

较佳的，所述X向滑轨包括一X向槽块和两条X向轨条，所述X向槽块通过一固定座固定在所述支撑平台上，两条所述X向轨条固设于所述X向槽块的凹槽中分别位于所述凹槽两侧，所述X向滑块滑动设置在所述X向槽块上，所述X向滑块底面设有凸条卡合在两条所述X向轨条之间，所述X向刻度尺固定在所述X向槽块和所述X滑块一侧；所述Y向滑轨包括一Y向槽块和两条Y向轨条，所述Y向槽块通过一固定座固定在所述支撑平台上，两条所述Y向轨条固设于所述Y向槽块的凹槽中分别位于所述凹槽两侧，所述Y向滑块滑动设置在所述Y向槽块上，所述Y向滑块底面设有凸条卡合在两条所述Y向轨条之间，所述Y向刻度尺固定在所述Y向槽块和所述Y滑块一侧；

较佳的，所述X向滑块一侧固设有一X向限位块，所述X向限位块设有一沿X轴向的X向限位孔，所述X向槽块一侧垂直固设有一X向限位螺栓，所述X向限位螺栓活动穿设在所述X向限位孔中；所述Y向滑块一侧固设有一Y向限位块，所述Y向限位块设有一沿Y轴向的Y向限位孔，所述Y向槽块一侧垂直固设有一Y向限位螺栓，所述Y向限位螺栓活动穿设在所述Y向限位孔中。

较佳的，所述X向槽块和所述X向滑块同一侧分别设有上下对应的X向零位块，两个所述X向零位块上设有沿Z轴向的零位孔并配设有X向零位销；所述Y向槽块和所述Y向滑块同一侧分别设有上下对应的Y向零位块，两个所述Y向零位块上设有沿Z轴向的零位孔并配设有Y向零位销。

较佳的，所述X向槽块一端固设有一X向回复弹簧座，所述X向回复弹簧座上固设有一X向弹簧轴，所述X向弹簧轴前端活动穿设在所述X向滑块端部，所述X向弹簧轴套设有一X向回复弹簧，所述X向回复弹簧两端分别连接于所述X向滑块端部和所述X向弹簧轴的尾部；所述Y向槽块一端固设有一Y向回复弹簧座，所述Y向回复弹簧座上固设有一Y向弹簧轴，所述Y向弹簧轴前端活动穿设在所述Y向滑块端部，所述Y向弹簧轴套设有一Y向回复弹簧，所述Y向回复弹簧两端分别连接于所述Y向滑块端部和所述Y向弹簧轴的尾部。

较佳的，所述Z向滑块中段设有一沿X轴向的或沿Y轴向的转轴，所述旋转块下端设有轴套，所述转轴穿设在所述轴套中，所述旋转块下端还设有一限位柱，所述旋转块以所述转轴为轴转动至所述上螺杆和所述下螺杆处于同一直线上时，所述限位柱正好抵至所述Z向滑块。

较佳的，所述上螺杆顶端和所述下螺杆底端分别设有一调节手柄。

本发明的有益效果在于：所述可调式柔性定位夹紧机构可安装在夹具上，通过所述夹紧单元将待定位的零件夹紧，再通过所述X向定位单元、所述Y向定位单元和所述Z向定位单元对夹具固定零件的精确度从三维方向进行误差评判，可保证夹具将待组装零件固定在最佳组装位置，以此可有效的在进入总装之前控制零件的精度，进而可避免装过程中可能出现问题，同时可提高生产进程和车身匹配品质。

附图说明

图1为本发明可调式柔性定位夹紧机构的主视图；

图2为本发明可调式柔性定位夹紧机构的侧视图；

图3为本发明可调式柔性定位夹紧机构的俯视图；

图4为图3中A-A面剖视图；

图5为本发明可调式柔性定位夹紧机构的拆分示意图。

附图标记

基座1，支撑平台101、固定座102；

X向定位单元2，X向槽块201、两条X向轨条202、X向滑块203、X向刻度尺204、X向限位块205、X向限位螺栓206、X向零位块207、X向零位销208、X向回复弹簧座209、X向弹簧轴210、X向回复弹簧211；

Y向定位单元3，Y向槽块301、两条Y向轨条302、Y向滑块303、Y向刻度尺304、Y向限位块305、Y向限位螺栓306、Y向零位块307、Y向零位销308、Y向回复弹簧座309、Y向弹簧轴310、Y向回复弹簧311；

Z向定位单元4，连接块401、Z向滑槽402、Z向滑块403；

夹紧单元5，下螺杆501、上螺杆502、旋转块503、定位块504、顶紧块505、转轴506、轴套507、限位柱508、调节手柄509和510。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1

图1～5为本发明一较佳实施例的可调式柔性定位夹紧机构，其包括基座1，X向定位单元2、Y向定位单元3，Z向定位单元4和夹紧单元5。

基座1具有一支撑平台101，支撑平台101上固设有固定座102。

X向定位单元2包括X向槽块201、两条X向轨条202、X向滑块203、两条X向刻度尺204、X向限位块205、X向限位螺栓206、X向零位块207、X向零位销208、X向回复弹簧座209、X向弹簧轴210和X向回复弹簧211。其中，X向槽块201固定在固定座上；两条X向轨条202固设于X向槽块201的凹槽中分别位于两侧；两条X向刻度尺204上下对应固定在X向槽块201和X向滑块203的一侧；X向滑块203滑动设置在X向槽块201上，X向滑块203底面设有凸条卡合在两条X向轨条202之间；X向限位块205固设在X向滑块203一侧并设有一沿X轴向的X向限位孔，X向限位螺栓206垂直固设在X向槽块201对应的一侧，X向限位螺栓206活动穿设在X向限位孔中；两块X向零位块207上下对应地固设于X向槽块201和X向滑块203另一侧，两个X向零位块207上设有沿Z轴向的零位孔，两个零位块上下对应X向零位销208***时X向刻度尺204归零；X向回复弹簧座209固设于X向槽块201一端，X向弹簧轴210固设在X向回复弹簧座209上且前端活动穿设在X向滑块203端部，X向回复弹簧211套设在X向弹簧轴210上且两端分别连接于X向滑块203端部和X向弹簧轴210的尾部。

Y向定位单元3和X向定位单元2结构相同且相互垂直，Y向定位单元4包括Y向槽块301、两条Y向轨条302、Y向滑块303、Y向刻度尺304、Y向限位块305、Y向限位螺栓306、Y向零位块307、Y向零位销308、Y向回复弹簧座309、Y向弹簧轴310和Y向弹簧311。其中Y向槽块301固定在X向滑块203上；两条Y向轨条302固设于Y向槽块301的凹槽中分别位于两侧；Y向刻度尺304固定在Y向槽块301一侧；Y向滑块303滑动设置在Y向槽块301上，Y向滑块303底面设有凸条卡合在两条Y向轨条302之间；Y向限位块305固设在Y向滑块303一侧并设有一沿Y轴向的Y向限位孔，Y向限位螺栓306垂直固设在Y向槽块301对应的一侧，Y向限位螺栓306活动穿设在Y向限位孔中；两块Y向零位块307上下对应地固设于Y向槽块301和Y向滑块303另一侧，两个Y向零位块307上设有沿Z轴向的零位孔，两个零位块上下对应Y向零位销308***时Y向刻度尺304归零；Y向回复弹簧座309固设于Y向槽块301一端，Y向弹簧轴310固设在Y向回复弹簧座309上且前端活动穿设在Y向滑块303端部，Y向回复弹簧311套设在Y向弹簧轴310上且两端分别连接于Y向滑块303端部和Y向弹簧轴310的尾部。

Z向定位单元4包括连接块401、Z向滑槽402和Z向滑块403，Z向滑槽402通过连接块401固定在Y向滑块303上并刻有Z向刻度线，Z向滑块403滑动设置在Z向滑槽中；

夹紧单元5包括下螺杆501、上螺杆502、C字形的旋转块503、定位块504和顶紧块505。其中，下螺杆501顶端自下至上依次穿过支撑平台101、X向槽块201、X向滑块203、Y向槽块301、Y向滑块303并与Z向滑块403下端固接；Z向滑块中段设有一沿Y轴向的转轴506，旋转块下端设有轴套507，转轴506穿设在轴套507中，旋转块503下端还设有一限位柱508。上螺杆502向下穿过旋转块503上端；定位块504固设在Z向滑块403上端，顶紧块505固设在上螺杆502的底端，顶紧块505底面和定位块504的顶面与待定位夹紧的零件的上下表面对应。下螺杆501底端和上螺杆502顶端分别设有调节手柄509和510。旋转块503以转轴506为轴转动至上螺杆502和下螺杆501处于同一直线上时，限位柱508正好抵至Z向滑块403。为使下螺杆501沿着X轴向和Y轴向具有移动行程，X向槽块201上开设的供下螺杆穿过的穿孔沿X轴向具有一定长度，Y向槽块301上开设的供下螺杆穿过的穿孔沿Y轴向具有一定长度。

定位夹紧原理：

首先需要通过基座1将可调式柔性定位夹紧机构固定于待组装零件(比如车门类零件)的夹具的预设位置，X向滑块203、Y向滑块303分别通过X向零位销208和Y向零位销308置零，Z向滑块403通过调节手柄509调节下螺杆501而置零。夹紧待组装零件之前，X向零位销208和Y向零位销308拔下，而旋转块503可以以转轴506为轴向下转，带着上螺杆502和顶紧块505下转，顶紧块505和定位块504分开后可方便放入待组装零件。待组装零件由夹具固定在预设位置，同时零件预设部位置于定位块504上，再将旋转块503上转至限位柱508抵至Z向滑块403，此时，上螺杆502和下螺杆501处于同一直线上时，定位块504和顶紧块505上下对应，然后通过调节手柄510调节上螺杆下移，使定位块504和夹紧块505将零件夹紧。如果零件正好由夹具定位在最佳的位置，X向滑块203、Y向滑块303和Z向滑块403不会移动，X向刻度尺204、Y向刻度尺304和Z向滑槽上的刻度线示数任然为零。如果零件固定位置出现偏差，定位块504和夹紧块505夹紧时将会出现偏移，进而带动X向滑块203、Y向滑块303和Z向滑块403移动，通过X向刻度尺204、Y向刻度尺304和Z向滑槽上的刻度线即可读出三个方向的偏差值，对零件的三维方向进行误差评判，进而可调整夹具使X向刻度尺204、Y向刻度尺304和Z向滑槽上的刻度线回到零位，保证夹具将待组装零件固定在最佳组装位置，以此可有效的在进入总装之前控制零件的精度，进而可避免装过程中可能出现问题，同时可提高生产进程和车身匹配品质。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创新的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，其包括：

一基座，所述基座具有一支撑平台；

一X向定位单元，所述X向定位单元包括一X向滑轨、一X向滑块和一X向刻度尺，所述X向滑轨固定在所述支撑平台上，所述X向滑块滑动设置在所述X向滑轨上，所述X向刻度尺固定在所述X向滑轨和所述X向滑块一侧；

一Y向定位单元，所述Y向定位单元包括一Y向滑轨、一Y向滑块和一Y向刻度尺，所述Y向滑轨固定在所述X向滑块上，所述Y向滑块滑动设置在所述Y向滑轨上，所述Y向刻度尺固定在所述Y向滑轨和所述Y向滑块一侧；

一Z向定位单元，所述Z向定位单元包括一Z向滑槽和一Z向滑块，所述Z向滑槽固定在所述Y向滑块上并刻有Z向刻度线，所述Z向滑块滑动设置在所述Z向滑槽中；以及

一夹紧单元，所述夹紧单元包括一下螺杆，一上螺杆和一C字形的旋转块，所述下螺杆顶端自下至上依次穿过所述支撑平台、所述X向滑轨、所述X向滑块、所述Y向滑轨和所述Y向滑块并与所述Z向滑块下端固接，所述旋转块下端连接在所述Z向滑块上，所述上螺杆向下穿过所述旋转块，所述上螺杆底端和所述Z向滑块顶端上下对应用于夹紧待定位的零件；所述X向滑轨上开设的供所述下螺杆穿过的穿孔沿X轴向具有一定长度，所述Y向滑轨上开设的供所述下螺杆穿过的穿孔沿Y轴向具有一定长度。

2.如权利要求1所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述Z向滑块上端固设有一定位块，所述上螺杆底端连接有一顶紧块，所述顶紧块底面和所述定位块的顶面与待定位夹紧的零件的上下表面对应。

3.如权利要求1或2所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述X向滑轨包括一X向槽块和两条X向轨条，所述X向槽块通过一固定座固定在所述支撑平台上，两条所述X向轨条固设于所述X向槽块的凹槽中分别位于所述凹槽两侧，所述X向滑块滑动设置在所述X向槽块上，所述X向滑块底面设有凸条卡合在两条所述X向轨条之间，所述X向刻度尺固定在所述X向槽块和所述X向滑块一侧；所述Y向滑轨包括一Y向槽块和两条Y向轨条，所述Y向槽块通过一固定座固定在所述支撑平台上，两条所述Y向轨条固设于所述Y向槽块的凹槽中分别位于所述凹槽两侧，所述Y向滑块滑动设置在所述Y向槽块上，所述Y向滑块底面设有凸条卡合在两条所述Y向轨条之间，所述Y向刻度尺固定在所述Y向槽块和所述Y向滑块一侧。

4.如权利要求3所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述X向滑块一侧固设有一X向限位块，所述X向限位块设有一沿X轴向的X向限位孔，所述X向槽块一侧垂直固设有一X向限位螺栓，所述X向限位螺栓活动穿设在所述X向限位孔中；所述Y向滑块一侧固设有一Y向限位块，所述Y向限位块设有一沿Y轴向的Y向限位孔，所述Y向槽块一侧垂直固设有一Y向限位螺栓，所述Y向限位螺栓活动穿设在所述Y向限位孔中。

5.如权利要求3所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述X向槽块和所述X向滑块同一侧分别设有上下对应的X向零位块，两个所述X向零位块上设有沿Z轴向的零位孔并配设有X向零位销；所述Y向槽块和所述Y向滑块同一侧分别设有上下对应的Y向零位块，两个所述Y向零位块上设有沿Z轴向的零位孔并配设有Y向零位销。

6.如权利要求3所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述X向槽块一端固设有一X向回复弹簧座，所述X向回复弹簧座上固设有一X向弹簧轴，所述X向弹簧轴前端活动穿设在所述X向滑块端部，所述X向弹簧轴套设有一X向回复弹簧，所述X向回复弹簧两端分别连接于所述X向滑块端部和所述X向弹簧轴的尾部；所述Y向槽块一端固设有一Y向回复弹簧座，所述Y向回复弹簧座上固设有一Y向弹簧轴，所述Y向弹簧轴前端活动穿设在所述Y向滑块端部，所述Y向弹簧轴套设有一Y向回复弹簧，所述Y向回复弹簧两端分别连接于所述Y向滑块端部和所述Y向弹簧轴的尾部。

7.如权利要求1所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述Z向滑块中段设有一沿X轴向的或沿Y轴向的转轴，所述旋转块下端设有轴套，所述转轴穿设在所述轴套中，所述旋转块下端还设有一限位柱，所述旋转块以所述转轴为轴转动至所述上螺杆和所述下螺杆处于同一直线上时，所述限位柱正好抵至所述Z向滑块。

8.如权利要求1所述的可调式柔性定位夹紧机构，其特征在于，所述上螺杆顶端和所述下螺杆底端分别设有一调节手柄。