夾具系統的制作方法

本發明涉及加工設備，尤其涉及一種夾具系統。

背景技術：

焊接夾具是一種為保證焊件尺寸，提高裝配精度和效率，防止焊接變形所采用的輔助工裝。在汽車焊接流水線上，真正用于焊接操作的工作量僅占60％-70％，而約30％-40％的工作量為輔助和裝夾工作。夾具在整個車身焊接工藝中起著重要作用。

在焊接過程中，合理的夾具結構，能滿足焊接操作性需求及提高生產節拍，降低生產用時。一般來說，焊接夾具的結構主要取決于參與拼焊的沖壓件結構及上件數量。例如，焊接空間曲面造型及型腔很深的沖壓件時，其對應的焊接夾具空間結構及定位單元也相應復雜些。轎車的發動機艙模塊是整個白車身系統中最為復雜的部分，其中輪罩總成造型復雜，具有大尺寸包絡結構特征，且上件數量多，因此對夾具設計提出更為嚴苛的要求。

現有技術通常從工藝性角度對產品結構進行修改，對于具有復雜空間曲面造型及型腔很深的沖壓件要求分割成2個或以上造型相對簡單的小沖壓件，再通過焊接夾具將其拼焊成總成件滿足產品造型需求，而這就增加了工件的數量，會導致產品公差累積，從而降低總成件精度。增加點焊工藝過程，也導致一定程度上降低了車身強度。并且由于上件數量增加，導致工裝、設備投入相應增加，從而提高了生產成本。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種夾具系統，夾緊位置靈活，可以適用多種工件結構。

本發明的夾具系統，包括：夾緊機構和導向機構，其中，所述導向機構包括：底座和固定設置在所述底座頂部的滑塊機構；所述夾緊機構包括：固定座和設置在所述固定座上的夾緊器，所述固定座固定設置在所述滑塊機構上；所述夾緊器包括多個夾緊卡爪。

如上所述的夾具系統，其中，所述底座具有支撐框架和設置在所述支撐框架頂面的導軌。

如上所述的夾具系統，其中，所述滑塊機構具有滑塊以及驅動所述滑塊移動的動力器，其中，所述滑塊上形成有導槽，與所述導軌滑動配合，所述動力器通過連接件固定設置在所述支撐框架上。

如上所述的夾具系統，其中，在所述導軌上形成有防護罩，所述防護罩的頂面封閉，側面露出，所述導槽從所述側面與所述導軌滑動配合。

如上所述的夾具系統，其中，在所述支撐框架頂面還設置有第一限位塊，所述滑塊上設置有第二限位塊，所述第一限位塊和所述第二限位塊彼此匹配。

如上所述的夾具系統，其中，所述夾緊器具有安裝板，在所述安裝板的一側形成有托接工件的托接面，以及設置多個所述夾緊卡爪，在所述安裝板的另一側設置驅動器，驅動所述夾緊卡爪運動，其中，所述夾緊卡爪具有連接部、轉動部和抵壓部，所述連接部與所述驅動器連接，所述轉動部與所述安裝板通過轉軸連接。

如上所述的夾具系統，其中，所述連接部通過連桿與所述驅動器連接，所述連桿的兩端分別與所述連接部和所述驅動器通過轉軸樞接。

如上所述的夾具系統，其中，在所述托接面上形成有定位銷。

如上所述的夾具系統，其中，所述托接面具有與所述工件匹配的仿形面；和/或，所述安裝板具有墊塊，所述托接面可拆卸的設置在所述墊塊上。

如上所述的夾具系統，其中，所述夾緊卡爪具有三個，均勻的環繞所述驅動器設置。

本發明的夾具系統，具有導向結構，導向結構中的滑塊和夾緊機構連接，實現夾緊結構的位置調整，同時，夾緊器具有多個夾緊卡爪，使用多個夾緊卡爪能夠從多個位置對工件進行定位，配合位置可移動，從而保證了對工件的適應性，可以通過調整位置，選擇對應的夾緊卡爪，實現對復雜結構的工件進行夾緊。

附圖說明

圖1為本申請夾具系統的整體結構示意圖；

圖2為本申請夾具系統中導向機構的示意圖；

圖3為本申請夾具系統中夾緊機構的示意圖；

圖4為本申請夾具系統中導向機構的一部分零件的示意圖；

圖5為本申請夾具系統中導向機構的另一部分零件的示意圖

圖6為本申請夾具系統中夾緊機構一部分零件的示意圖；

圖7為本申請夾具系統中夾緊機構另一部分零件的示意圖；

圖8為本申請夾具系統使用狀態的參考圖。

附圖標記：

夾緊機構100、導向機構200、復雜工件300、底座210、滑塊機構220、固定座110、夾緊器120、支撐框架211、導軌212、第一限位塊213、防護罩214、滑塊221、導槽222、動力器223、連接件224、第二限位塊225、定位銷121、卡爪122、連接板123、驅動器124、安裝板125、托接面126、連接部1221、轉動部1222、抵壓部1223、活塞桿1241。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

本發明公開一種夾具系統，參見圖1，該夾具系統包括夾緊機構100和導向機構200，夾緊機構100即用來夾緊工件，導向機構200用來調整夾緊機構100的位置，從而適應各種工件。

如圖2和圖3所示，夾緊機構100包括固定座110和夾緊器120，導向機構200包括底座210和滑塊機構220，其中，夾緊器120設置在固定座110上，用于夾緊工件；固定座110則固定在滑塊機構220上，通過滑塊機構220的帶動實現位置移動，以適應不同的位置，來夾緊工件；而滑塊機構220則固定設置在底座210的頂部，以底座210為基礎進行滑動。上述的夾緊器120包括多個夾緊卡爪122，這些夾緊卡爪122實現對工件的夾緊固定。

需要注意，夾緊卡爪122實現夾緊的方式可以具有多種，例如可以是多個同時配合，互相靠近實現工件的夾緊，例如有兩個夾緊卡爪122，他們以類似“鑷子”的方式，互相靠近夾緊工件。

也可以是每個夾緊卡爪122分別對工件夾緊，并不是互相之間的配合，例如工件放到固定座110上，夾緊卡爪122從多個方向，多個位置，對工件的不同位置夾緊。

本說明書下面會以詳細的實施例說明夾緊卡爪122的工作方式。

先參見圖4，底座210具有支撐框架211和設置在支撐框架211頂面的導軌212。繼續參見圖5，滑塊機構220具有滑塊221以及驅動所述滑塊221移動的動力器223，滑塊221上形成有導槽222，與導軌212滑動配合，動力器223通過連接件224固定設置在所述底座210的支撐框架211上。動力器223可以是氣壓缸、液壓缸、電機等多種結構，只要能實現對滑塊的驅動就可能用于本申請。

優選的，在導軌212上形成有防護罩214，如圖4所示，防護罩214的頂面封閉，側面露出，導槽222從所述側面與所述導軌212滑動配合。即防止粉塵、污物等直接散落到滑軌，導致滑動不流暢，因此使用防護罩214封閉頂面，導軌212和導槽222從側面進行配合。

進一步，在支撐框架211頂面還設置有第一限位塊213，滑塊221上設置有第二限位塊225，所述第一限位塊213和所述第二限位塊225彼此匹配。

需要理解，上述使用導槽222和導軌212僅作為優選的實施方式，并不用于限制本申請，完全可以在滑塊221上使用導軌，在滑塊機構220上設置導槽，當然也可以是其他能夠實現導滑的結構。

下面具體的說明夾緊器120的結構以及工作原理，圖6和圖7，夾緊器120具有安裝板125，在安裝板125的一側形成有托接工件的托接面126，以及上述的多個夾緊卡爪122，即夾緊卡爪122和托接面126設置在安裝板125的同一側，在安裝板125的另一側設置驅動器124，驅動所述夾緊卡爪122運動。顯然，安裝板125上需要設置有通孔，供驅動器124和夾緊卡爪122的連接(為了方便說明，以下將夾緊卡爪122簡稱為卡爪122)。

注意圖6中省略了驅動器124，圖7中省略了安裝板125。

驅動器124可以是液壓設備或者氣壓設備，也可以是電機，通過連接板123，固定設置在安裝板125。

夾緊卡爪122具有連接部1221、轉動部1222和抵壓部1223，連接部1221與驅動器124連接，轉動部1222與所述安裝板125通過轉軸連接。在驅動器124的帶動下，卡爪122沿著轉動部1222進行轉動，該轉動就會使抵壓部1223的位置改變，其位置改變的方向為靠近或者遠離托接面126，在需要進行夾緊時，其移動方向是靠近托接面126，從而和托接面126一起對工件進行夾緊。

連接部1221通過連桿240與所述驅動器124連接，連桿240的兩端分別與所述連接部1221和所述驅動器124通過轉軸樞接。這也是為了保證整體結構的自由度。

優選的，卡爪122呈彎折形，具有呈角度設置的兩部分，簡稱為第一部分和第二部分，第一部分和第二部分分別具有自由端，和公共端，該公共端即第一部分和第二部分的結合處。上述的連接部1221則設置在這兩部分的結合處，即公共端。轉動部1222和抵壓部1223分別設在第一部分和第二部分的自由端，例如轉動部1222在第一部分的自由端，抵壓部1223在第二部分的自由端。

可以將卡爪122理解成“v”形結構，對應的上述第一部分和第二部分就容易理解。

在設置中，上述的公共部分可以共同朝向驅動器124，驅動器124移動，每個卡爪122沿著轉動部1222向外轉動，分別與自身對應的托接面126配合，對工件夾緊。

在托接面126上形成有定位銷121，工件上具有定位孔，定位孔與定位銷121配合定位后，在通過上述步驟夾緊。

上述托接面126可以有多種結構，如圖7中，示出了兩種，圖7中靠上部分的托接面126呈長方體結構，具有一個較大的接觸面，而圖7中靠下部分的托接面126則是在定位銷121兩側的板形結構。無論哪種結構，能夠實現和卡爪122的配合都可以用于本申請。

參見圖8，工件上除了與定位銷121配合的定位孔，還可以具有安裝孔，該安裝孔一般是工件自身具有的，并不一定需要特意開孔，例如車身面板上具有的加油孔等，卡爪122可以從安裝孔內伸出，在驅動器124的帶動下，向外壓緊，即從安裝孔的周邊對整個工件進行夾緊。

進一步，托接面126具有與工件匹配的仿形面，以保證夾緊的穩定。安裝板125具有墊塊，托接面126可拆卸的設置在所述墊塊上。在對復雜形面的工件進行夾緊時，例如圖8所示的，復雜工件300，可以通過墊塊調節托接面126的高度，以及調整托接面126的仿形面形狀。當然，在一些工件形面特異的時候，還可以選擇取消托接面126，或者解除卡爪122與驅動器124的連接，減少一個卡爪的使用。

夾緊卡爪122具有三個，均勻的環繞所述驅動器124設置，當然，夾緊卡爪122是與驅動器124的活塞桿1241實現連接。需要注意上述驅動器124是與安裝板125連接的，其僅作為優選的實施方式，該驅動器124也可以和其它結構，例如固定座110連接。

優選的，上述固定座110呈框架結構，夾緊器120固定設置在框架結構之中。

當然，在對工件進行固定時，還會有其他的設備，參見圖8，復雜工件300需要多個設備同時配合進行固定。本申請的夾具系統只是多個固定零件用的設備中的一個。

以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本發明的構造、特征及作用效果，以上所述僅為本發明的較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護范圍內。