CN116117547B - 一种车辆大边自动装夹机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆大边自动装夹机构，包括夹臂组件，所述夹臂组件具有夹臂滑道；安装于所述夹臂组件的驱动组件和夹具组件；所述夹具组件分为主夹具组件和附夹具组件，所述驱动组件通过传动组件驱动所述主夹具组件和所述附夹具组件运动以对车辆大边进行锁定。本发明的自动装夹机构通过驱动组件和传动组件依次驱动主夹具组件和附夹具组件沿夹臂滑道的移动、以及附夹具组件相对于主夹具组件的转动，通过主夹具组件和附夹具组件实现对车辆大边的锁定，该结构自动化程度高、设计巧妙、能够方便车辆大边的装夹和解锁，安全性高、提高生产效率。

Description

一种车辆大边自动装夹机构

技术领域

本发明涉及汽车制造/维修技术领域，尤其涉及一种适用于汽车维修和新能源汽车换电的车辆大边自动装夹机构。

背景技术

汽车制造装配、汽车维修保养和新能源汽车的换电过程中，都需要先对车身大边进行装夹，再进行后续作业。现有装夹机构需要人工定位，手动锁紧，既不安全，效率也不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现对车辆大边的快速自动化装夹、结构新颖、提高维修和换电效率的车辆大边自动装夹机构。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种车辆大边自动装夹机构，该自动装夹机构包括：

夹臂组件，所述夹臂组件具有夹臂滑道；

安装于所述夹臂组件的驱动组件和夹具组件；

所述夹具组件分为主夹具组件和附夹具组件，所述驱动组件通过传动组件驱动所述主夹具组件和所述附夹具组件运动以对车辆大边进行锁定。

进一步的，所述夹臂组件包括：

所述夹臂滑道；

位于所述夹臂滑道下部的内部的滑动底板；以及

分别通过螺栓固定于所述夹臂滑道两端的夹臂轴连接件和夹臂挡板，所述夹臂滑道的底部间隔设置有多个夹臂缓冲弹簧嵌装槽，所述夹臂缓冲弹簧嵌装槽内嵌入有夹臂缓冲弹簧，且所述夹臂缓冲弹簧的上端抵接所述滑动底板。

进一步的，所述驱动组件包括：

驱动电机；

与所述夹臂滑道装配的驱动组件固定滑块，所述驱动电机安装于所述驱动组件固定滑块上，且所述驱动电机的输出端延伸至所述驱动组件固定滑块内；以及

与所述驱动电机的输出端连接的驱动齿轮组；

所述驱动电机通过所述驱动齿轮组驱动所述传动组件运动，所述驱动组件固定滑块通过一侧的驱动固定环固定于所述传动组件的一端。

进一步的，所述传动组件包括：

嵌装于所述夹臂滑道内的传动螺杆，所述传动螺杆靠近所述驱动组件一端通过所述驱动齿轮组件与所述驱动电机传动连接；

连接于所述传动螺杆远离所述驱动组件一端的传动齿条；

所述驱动齿轮组包括：

安装于所述驱动电机输出端的第一驱动齿轮、以及与所述第一驱动齿轮啮合的第二驱动齿轮，所述传动螺杆穿过所述第二驱动齿轮并与所述第二驱动齿轮螺纹连接；

所述传动螺杆通过所述驱动齿轮组驱动以沿所述夹臂滑道移动；

所述传动螺杆远离所述驱动组件一端固连有螺杆齿条固定件，且所述传动齿条通过所述螺杆齿条该固定件安装于所述传动螺杆上并伴随所述传动螺杆沿所述夹臂滑道移动。

进一步的，所述主夹具组件包括：

对称布置的主夹具分体，两个所述主夹具分体组成主夹具；

位于所述主夹具靠近所述传动齿条一侧的齿条挡块，所述齿条挡块的下端通过挡块弹簧与所述夹臂滑道抵接，且所述齿条挡块能够沿竖直方向移动；以及

一端与所述齿条挡块接触、另一端朝向车辆大边一侧延伸的大边顶销；

所述传动齿条通过所述齿条挡块推动所述主夹具沿所述夹臂滑道移动、并通过所述大边顶销抵接车辆大边；

所述大边顶销抵接所述车辆大边时，所述大边顶销的另一端驱动所述齿条挡块向下移动。

进一步的，所述附夹具组件包括：

安装于所述主夹具的附夹具驱动齿轮；

通过附夹具驱动轴与所述附夹具驱动齿轮连接的附夹具；

所述齿条挡块开设有通孔，所述齿条挡块通过所述大边顶销驱动向下移动至最低点时，所述传动齿条能够穿过所述通孔并与所述附夹具驱动齿轮啮合以驱动所述附夹具驱动齿轮转动；

所述附夹具驱动齿轮通过所述附夹具驱动轴驱动所述附夹具转动以夹持定位所述车辆大边。

进一步的，所述齿条挡块的上部、且朝向所述大边顶销一侧形成有弧形面；

所述大边顶销与所述弧形面接触、并通过所述弧形面带动所述齿条挡块上下移动；

所述大边顶销安装有顶销弹簧，所述大边顶销通过所述顶销弹簧复位。

在上述技术方案中，本发明提供的一种车辆大边自动装夹机构，具有以下有益效果：

本发明的自动装夹机构通过驱动组件和传动组件依次驱动主夹具组件和附夹具组件沿夹臂滑道的移动、以及附夹具组件相对于主夹具组件的转动，通过主夹具组件和附夹具组件实现对车辆大边的锁定，该结构自动化程度高、设计巧妙、能够方便车辆大边的装夹和解锁，安全性高、提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的剖视图；

图3为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的夹臂缓冲弹簧的放大图；

图4为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的驱动组件的局部放大图；

图5为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的传动组件的局部放大图；

图6为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的夹具组件的局部放大图；

图7为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的结构***图；

图8为本发明实施例公开的一种车辆大边自动装夹机构的附夹具组件的局部放大图。

附图标记说明：

1、夹臂组件；2、驱动组件；3、传动组件；4、主夹具组件；5、附夹具组件；6、车辆大边；

101、夹臂轴连接件；102、夹臂滑道；103、滑动底板；104、夹臂缓冲弹簧；105、夹臂挡板；

201、驱动电机；202、第一驱动齿轮；203、第二驱动齿轮；204、驱动组件固定滑块；205、驱动固定环；

301、传动螺杆；302、螺杆齿条固定件；303、传动齿条；

401、主夹具；402、大边顶销；403、顶销弹簧；404、齿条挡块；405、挡块弹簧；

501、附夹具；502、附夹具驱动齿轮；503、附夹具驱动轴。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1至图8所示；

本实施例的一种车辆大边自动装夹机构，该自动装夹机构包括：

夹臂组件1，夹臂组件1具有夹臂滑道102；

安装于夹臂组件1的驱动组件2和夹具组件；

夹具组件分为主夹具组件4和附夹具组件5，驱动组件2通过传动组件3驱动主夹具组件4和附夹具组件5运动以对车辆大边6进行锁定。

具体的，本实施例公开了一种适用于车辆检修和新能源汽车换电时对车辆大边进行装夹的机构。其包括夹臂组件1、驱动组件2和夹具组件；本实施例的驱动组件2安装在夹臂组件1上，夹具组件能够沿夹臂组件1的夹臂滑道102移动，且驱动组件2通过传动组件3依次驱动上述的主夹具组件4和附夹具组件5运动以对车辆大边6进行锁定。该结构自动化程度高，解决了人工定位带来的操作繁琐、安全性低、效率不高的问题。

优选的，本实施例的夹臂组件1包括：

夹臂滑道102；

位于夹臂滑道102下部的内部的滑动底板103；以及

分别通过螺栓固定于夹臂滑道102两端的夹臂轴连接件101和夹臂挡板105，夹臂滑道102的底部间隔设置有多个夹臂缓冲弹簧嵌装槽，夹臂缓冲弹簧嵌装槽内嵌入有夹臂缓冲弹簧104，且夹臂缓冲弹簧104的上端抵接滑动底板103。

首先，本实施例限定了夹臂组件1的结构，其包括夹臂滑道102、滑动底板103和两端的夹臂轴连接件101和夹臂挡板105。其中，夹臂滑道102作为夹具组件的滑动基础，能够在驱动组件2和传动组件3的驱动下实现夹具组件沿夹臂滑道102的移动。

优选的，本实施例的驱动组件2包括：

驱动电机201；

与夹臂滑道102装配的驱动组件固定滑块204，驱动电机201安装于驱动组件固定滑块204上，且驱动电机201的输出端延伸至驱动组件固定滑块204内；以及

与驱动电机201的输出端连接的驱动齿轮组；

驱动电机201通过驱动齿轮组驱动传动组件3运动，驱动组件固定滑块204通过一侧的驱动固定环205固定于传动组件3的一端。

其中，基于上述驱动组件2的结构组成，本实施例的传动组件3包括：

嵌装于夹臂滑道102内的传动螺杆301，传动螺杆301靠近驱动组件2一端通过驱动齿轮组件与驱动电机201传动连接；

连接于传动螺杆301远离驱动组件2一端的传动齿条303；

驱动齿轮组包括：

安装于驱动电机201输出端的第一驱动齿轮202、以及与第一驱动齿轮202啮合的第二驱动齿轮203，传动螺杆301穿过第二驱动齿轮203并与第二驱动齿轮203螺纹连接；

传动螺杆301通过驱动齿轮组驱动以沿夹臂滑道102移动；

传动螺杆301远离驱动组件2一端固连有螺杆齿条固定件302，且传动齿条303通过螺杆齿条固定件302安装于传动螺杆301上并伴随传动螺杆301沿夹臂滑道102移动。

驱动组件2通过驱动组件固定滑块204和驱动固定环205装配固定于夹臂组件1上，同时，驱动电机201的输出端延伸至内部、并驱动上述的第一驱动齿轮202转动，而第二驱动齿轮203与第一驱动齿轮202啮合，在驱动电机201的驱动下，带动第一驱动齿轮202和第二驱动齿轮203转动，最终实现对传动螺杆301的驱动，传动螺杆301在与夹臂滑道102和第二驱动齿轮203的螺纹连接的作用下随着转动就可以实现传动螺杆301的沿着夹臂滑道102的移动。

另外，传动组件3通过螺杆齿条固定件302将传动齿条303固定在传动螺杆301的另一端，即可在驱动组件2的驱动下驱动传动齿条303移动。

优选的，本实施例的主夹具组件4包括：

对称布置的主夹具分体，两个主夹具分体组成主夹具401；

位于主夹具401靠近传动齿条303一侧的齿条挡块404，齿条挡块404的下端通过挡块弹簧405与夹臂滑道102抵接，且齿条挡块404能够沿竖直方向移动；以及

一端与齿条挡块404接触、另一端朝向车辆大边6一侧延伸的大边顶销402；

传动齿条303通过齿条挡块404推动主夹具401沿夹臂滑道102移动、并通过大边顶销402抵接车辆大边6；

大边顶销402抵接车辆大边6时，大边顶销402的另一端驱动齿条挡块404向下移动。

其中，基于上述主夹具组件4的结构，本实施例的附夹具组件5包括：

安装于主夹具401的附夹具驱动齿轮502；

通过附夹具驱动轴503与附夹具驱动齿轮502连接的附夹具501；

齿条挡块404开设有通孔，齿条挡块404通过大边顶销402驱动向下移动至最低点时，传动齿条303能够穿过通孔并与附夹具驱动齿轮502啮合以驱动附夹具驱动齿轮502转动；

附夹具驱动齿轮502通过附夹具驱动轴503驱动附夹具501转动以夹持定位车辆大边6。

本实施例进一步限定了主夹具组件4和附夹具组件5的结构，首先，主夹具401通过两个对称布置的主夹具分体组成，而主夹具401一侧具有齿条挡块404，传动齿条303移动时能够抵接齿条挡块404从而带动主夹具组件4和附夹具组件5沿夹臂滑道102移动。另外，主夹具401上还设置有一端与齿条挡块404抵接的大边顶销6，随着夹具组件的移动，当大边顶销402抵接车辆大边6后，在力的作用下，就可以通过大边顶销402的另一端驱动齿条挡块404沿竖直方向向下移动；而由于齿条挡块404上开设有通孔，当齿条挡块404处于高位时，传动齿条303无法通过通孔，因此会推动齿条挡块404和夹具组件移动，而当在大边顶销402的作用下驱动齿条挡块404向下移动至最低位时，通孔下移至正好能够保证传动齿条303穿过后，传动齿条303继续移动而驱动附夹具组件5运动。

附夹具组件5通过附夹具驱动轴503和附夹具驱动齿轮502安装附夹具501，而随着传动齿条303移动到附夹具驱动齿轮502处，通过与附夹具驱动齿轮502的啮合驱动附夹具501转动，最终实现对车辆大边6的装夹固定。

作为优选的实施方式，为了能够通过大边顶销402抵接到车辆大边6时，其另一端能够驱动齿条挡块404下移，本实施例的齿条挡块404的上部、且朝向大边顶销402一侧形成有弧形面；大边顶销402与弧形面接触、并通过弧形面带动齿条挡块404上下移动；由于存在弧形面，可以随着大边顶销402的力的作用下，通过该弧形面实现对齿条挡块404的竖直方向移动，另外，为了能够方便大边顶销402复位，本实施例的大边顶销402安装有顶销弹簧405，大边顶销402通过顶销弹簧405复位。

工作时，上车自动装夹：首先将车辆驶入准备工位，摆正。主体设备将本发明的机构驱置到车辆底盘下方，使车辆大边6处于本发明机构的驱动组件2和主夹具组件4之间，整个机构的初始状态是主夹具组件4位于距离车辆大边6的最远端。主体设备对本发明机构进行提升，当夹臂滑道102上表面接触车辆大边6下表面后停止。

其次，本实施例的驱动电机201正转，通过第一驱动齿轮202和第二驱动齿轮203带动传动螺杆301转动、传动螺杆301的转动通过与夹臂滑道102的螺纹配合，使自身向驱动电机201方向移动，传动螺杆301通过螺杆齿条固定件302带动传动齿条303向主夹具401方向移动。当传动齿条303接触主夹具401内部的齿条挡块404后，通过齿条挡块404推动主夹具401向车辆大边6方向移动。随着主夹具401的移动，当主夹具401上的大边顶销402接触车辆大边6后，大边顶销402会随着主夹具401的继续移动而向主夹具401内部收缩，从而推动齿条挡块404向下滑动，当大边顶销402全部收缩到主夹具401内部的同时，齿条挡块404滑动到最低位，传动齿条303会通过齿条挡块404上的通孔向主夹具401内部移动。传动齿条303在接触附夹具驱动齿轮502后，会带动附夹具驱动齿轮502转动，附夹具驱动齿轮502的转动会通过附夹具驱动轴503带动附夹具501进行与主夹具401的啮合转动。当啮合动作完成，扭力达到设定值后，驱动电机201停止，完成对车辆大边6的自动装夹。

下车自动释放：

驱动电机201反转，通过第一驱动齿轮202和第二驱动齿轮203带动传动螺杆301转动、传动螺杆301的转动通过与夹臂滑道102的螺纹配合，使自身向背离驱动电机201方向移动，传动螺杆301通过螺杆齿条固定件302带动传动齿条303向主夹具401反方向移动；传动齿条303的移动带动附夹具驱动齿轮502转动，附夹具驱动齿轮502的转动会通过附夹具驱动轴503带动附夹具501进行与主夹具401的反啮合转动，释放车辆大边6。

随着传动齿条303的继续移动，传动齿条303会脱离附夹具驱动齿轮502，与主夹具401接触后，拖动主夹具401向远离车辆大边6的反方向移动，回到整个机构的初始状态。

在上述技术方案中，本发明提供的一种车辆大边自动装夹机构，具有以下有益效果：

本发明的自动装夹机构通过驱动组件2和传动组件3依次驱动主夹具组件4和附夹具组件5沿夹臂滑道102的移动、以及附夹具组件5相对于主夹具组件4的转动，通过主夹具组件4和附夹具组件5实现对车辆大边6的锁定，该结构自动化程度高、设计巧妙、能够方便车辆大边的装夹和解锁，安全性高、提高生产效率。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (3)

1.一种车辆大边自动装夹机构，其特征在于，该自动装夹机构包括：

夹臂组件（1），所述夹臂组件（1）具有夹臂滑道（102）；

安装于所述夹臂组件（1）的驱动组件（2）和夹具组件；

所述夹具组件分为主夹具组件（4）和附夹具组件（5），所述驱动组件（2）通过传动组件（3）驱动所述主夹具组件（4）和所述附夹具组件（5）运动以对车辆大边（6）进行锁定；

所述驱动组件（2）包括：

驱动电机（201）；

与所述夹臂滑道（102）装配的驱动组件固定滑块（204），所述驱动电机（201）安装于所述驱动组件固定滑块（204）上，且所述驱动电机（201）的输出端延伸至所述驱动组件固定滑块（204）内；以及

与所述驱动电机（201）的输出端连接的驱动齿轮组；

所述驱动电机（201）通过所述驱动齿轮组驱动所述传动组件（3）运动，所述驱动组件固定滑块（204）通过一侧的驱动固定环（205）固定于所述传动组件（3）的一端；

所述传动组件（3）包括：

嵌装于所述夹臂滑道（102）内的传动螺杆（301），所述传动螺杆（301）靠近所述驱动组件（2）一端通过所述驱动齿轮组与所述驱动电机（201）传动连接；

连接于所述传动螺杆（301）远离所述驱动组件（2）一端的传动齿条（303）；

所述驱动齿轮组包括：

安装于所述驱动电机（201）输出端的第一驱动齿轮（202）、以及与所述第一驱动齿轮（202）啮合的第二驱动齿轮（203），所述传动螺杆（301）穿过所述第二驱动齿轮（203）并与所述第二驱动齿轮（203）螺纹连接；

所述传动螺杆（301）通过所述驱动齿轮组驱动以沿所述夹臂滑道（102）移动；

所述传动螺杆（301）远离所述驱动组件（2）一端固连有螺杆齿条固定件（302），且所述传动齿条（303）通过所述螺杆齿条固定件（302）安装于所述传动螺杆（301）上并伴随所述传动螺杆（301）沿所述夹臂滑道（102）移动；

所述主夹具组件（4）包括：

对称布置的主夹具分体，两个所述主夹具分体组成主夹具（401）；

位于所述主夹具（401）靠近所述传动齿条（303）一侧的齿条挡块（404），所述齿条挡块（404）的下端通过挡块弹簧（405）与所述夹臂滑道（102）抵接，且所述齿条挡块（404）能够沿竖直方向移动；以及

一端与所述齿条挡块（404）接触、另一端朝向车辆大边（6）一侧延伸的大边顶销（402）；

所述传动齿条（303）通过所述齿条挡块（404）推动所述主夹具（401）沿所述夹臂滑道（102）移动、并通过所述大边顶销（402）抵接车辆大边（6）；

所述大边顶销（402）抵接所述车辆大边（6）时，所述大边顶销（402）的另一端驱动所述齿条挡块（404）向下移动；

所述附夹具组件（5）包括：

安装于所述主夹具（401）的附夹具驱动齿轮（502）；

通过附夹具驱动轴（503）与所述附夹具驱动齿轮（502）连接的附夹具（501）；

所述齿条挡块（404）开设有通孔，所述齿条挡块（404）通过所述大边顶销（402）驱动向下移动至最低点时，所述传动齿条（303）能够穿过所述通孔并与所述附夹具驱动齿轮（502）啮合以驱动所述附夹具驱动齿轮（502）转动；

所述附夹具驱动齿轮（502）通过所述附夹具驱动轴（503）驱动所述附夹具（501）转动以夹持定位所述车辆大边（6）。

2.根据权利要求1所述的一种车辆大边自动装夹机构，其特征在于，所述夹臂组件（1）包括：

所述夹臂滑道（102）；

位于所述夹臂滑道（102）下部的内部的滑动底板（103）；以及

分别通过螺栓固定于所述夹臂滑道（102）两端的夹臂轴连接件（101）和夹臂挡板（105），所述夹臂滑道（102）的底部间隔设置有多个夹臂缓冲弹簧嵌装槽，所述夹臂缓冲弹簧嵌装槽内嵌入有夹臂缓冲弹簧（104），且所述夹臂缓冲弹簧（104）的上端抵接所述滑动底板（103）。

3.根据权利要求2所述的一种车辆大边自动装夹机构，其特征在于，所述齿条挡块（404）的上部、且朝向所述大边顶销（402）一侧形成有弧形面；

所述大边顶销（402）与所述弧形面接触、并通过所述弧形面带动所述齿条挡块（404）上下移动；

所述大边顶销（402）安装有顶销弹簧（403），所述大边顶销（402）通过所述顶销弹簧（403）复位。