本发明涉及一种定位夹紧工装,尤其涉及一种在发动机冷却器加工、检测过程中使用的定位夹紧装置,属于机械自动化领域。
背景技术:
近年来,随着我国工业化程度的不断提高,机械化作业成为了工业生产的一大趋势。在目前的工业生产、特别是在与汽车工业相关的产品加工过程中,大多需要采用机械化的方式进行作业。
由于在产品的加工、检测过程中不可避免地需要进行定位夹紧,因此目前绝大多数的加工企业都配备有自动化的夹持装置以满足相应的操作需求,但现有的各类夹持装置都存在着诸多不足之处。
以汽车工业中所使用到的发动机冷却器的加工过程为例,发动机冷却器上都连接有多根用于通气的气管,发动机冷却器借助这些气管与发动机内的其他部件管路连接。由于发动机冷却器的作用较为特殊,因此在其安装前,加工企业都需要针对其内部管路的气密性进行检测,在进行管路检测时,需要对其中的部分管路进行封闭处理。
在目前常见的检测操作过程中,对管路的封闭处理采取的大多为直接封堵的方式,封堵气缸直接作用于气管上,借助气管的刚性完成管口位置的闭合。但在这样的封堵方式中,由于气管会直接且持续地受力,因此很容易发生变形。而一旦发生管路变形的情况,那么在后续的发动机冷却器的安装过程中就会出现连接位置不匹配、固定出现偏差等问题,这样一来,无疑会降低加工产品的良品率,影响加工企业的生产效率。此外,在现有的加工方式中,封堵气缸直接作用于气管,二者之间的接触也属于刚性连接、其接触缺乏必要的调整及缓冲,因此其封堵效果也并不能达到预定的要求。
综上所述,如何提供一种能够有效地完成管路封闭、避免管路变形,同时能够保证封闭效果的自动定位夹紧装置,就成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素:
鉴于现有技术存在上述缺陷,本发明的目的是提出一种在发动机冷却器加工、检测过程中使用的自动定位夹紧装置。
本发明的目的,将通过以下技术方案得以实现:
一种发动机冷却器定位夹紧装置,包括固定设置于设备平台上、用于承托发动机冷却器主体的定位工装,以及固定设置于设备平台上、用于完成发动机冷却器气管密封夹紧的夹紧机构,所述夹紧机构包括用于完成气管密封的封堵气缸以及与所述封堵气缸相匹配的、用于在气管密封过程中为气管提供背向支撑力的支撑背挡,所述封堵气缸与所述支撑背挡相配合完成对发动机冷却器气管的密封夹紧。
优选地,所述定位工装可拆卸地设置于所述设备平台上,所述定位工装的规格及形状均与所述发动机冷却器主体的规格及形状相匹配。
优选地,所述夹紧机构包括用于实现机构整体固定的连接组件,以及用于完成气管密封夹紧操作的夹紧组件,所述夹紧组件借助所述连接组件固定设置于所述设备平台上。
优选地,所述连接组件包括连接板及固定设置于所述连接板一侧的直线滑轨,所述直线滑轨固定设置于所述连接板上靠近所述定位工装的一侧,所述直线滑轨的两端均固定设置有用于限制运动行程的限位座。
优选地,所述连接组件还包括固定设置于所述连接板一侧的限位柱,所述限位柱固定设置于所述连接板上靠近所述定位工装的一侧。
优选地,所述夹紧组件包括所述封堵气缸及所述支撑背挡,所述封堵气缸与所述支撑背挡二者相对、固定设置于连接支架上,所述连接支架的侧面与所述直线滑轨活动连接,所述连接支架可借助所述直线滑轨带动所述封堵气缸及所述支撑背挡进行水平方向上的位移。
优选地,所述封堵气缸的气缸轴端部固定设置有用于气管端口处密封的密封堵头,所述密封堵头的规格及形状均与所述发动机冷却器上气管端口处的规格及形状相匹配,所述支撑背挡相对于所述封堵气缸设置,所述支撑背挡的中心轴线与所述封堵气缸的气缸轴的中心轴线共线,所述支撑背挡的形状及规格均与所述发动机冷却器上气管的弯曲形状及规格相匹配。
优选地,所述限位柱的高度与所述夹紧组件的高度相匹配,所述限位柱的一端与所述连接板固定连接、另一端位于所述封堵气缸与所述密封堵头之间区域的上方位置,所述封堵气缸与所述限位柱相配合完成所述夹紧组件的整体运作。
优选地,所述密封堵头及所述支撑背挡的内部均设置有用于在密封夹紧过程中进行调整转向的调整部件。
优选地,所述调整部件为万向球头,所述万向球头可转动地设置于连接凹槽内;所述调整部件为支撑板及至少三根弹簧,所述支撑板借助所述弹簧完成固定连接,所述弹簧均布设置于所述支撑板的一侧。
本发明的突出效果为:本发明通过相匹配的气缸与背挡的设置,使得发动机冷却器在夹紧时无附加力矩作用于气管上,从而有效地防止了气管的变形,保证了加工产品的良品率,提升了加工企业的生产效率。同时,本发明中调整部件的设置也使得在端面夹紧的过程中装置能够根据产品的具体形状及位置自动进行微调,从而消除偏转方向误差,进一步保证了夹紧及密封的效果。此外,本发明结构简单,易于获得,各加工企业可以通过对现有设备的组装和改造而获得,装配成本低,适合大规模推广使用。
综上所述,本发明结构合理、在保证夹紧密封效果的同时还能够充分地保护管路结构,具有很高的使用及推广价值。
以下便结合实施例附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
图1是本发明的整体俯视结构示意图;
图2是本发明的局部俯视结构示意图;
图3是本发明的局部剖视结构示意图;
其中:1、定位工装;21、连接板;22、直线滑轨;23、限位座;24、限位柱;31、封堵气缸;32、密封堵头;33、支撑背挡;34、连接支架;4、万向球头。
具体实施方式
本发明揭示了一种在发动机冷却器加工、检测过程中使用的自动定位夹紧装置。
需要特别说明的是,在本发明中,在未作相反说明的情况下,“上、下、左、右、内、外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位,或为本领域技术人员理解的俗称,而不应视为对该术语的限制。
一种发动机冷却器定位夹紧装置,包括固定设置于设备平台上、用于承托发动机冷却器主体的定位工装1,以及固定设置于设备平台上、用于完成发动机冷却器气管密封夹紧的夹紧机构,所述夹紧机构包括用于完成气管密封的封堵气缸31以及与所述封堵气缸31相匹配的、用于在气管密封过程中为气管提供背向支撑力的支撑背挡33,所述封堵气缸31与所述支撑背挡33相配合完成对发动机冷却器气管的密封夹紧。
所述定位工装1可拆卸地设置于所述设备平台上,所述定位工装1的规格及形状均与所述发动机冷却器主体的规格及形状相匹配。
这样的设置方式是为了便于操作者根据实际操作中不同的加工需要对所述定位工装1进行调整及更换。
所述夹紧机构包括用于实现机构整体固定的连接组件,以及用于完成气管密封夹紧操作的夹紧组件,所述夹紧组件借助所述连接组件固定设置于所述设备平台上。
此处需要说明的是,所述连接组件也可以同所述定位工装一样,设置成可拆卸式的形式,以便使用者根据具体的操作需要对所述夹紧机构进行调整更换。
所述连接组件包括连接板21及固定设置于所述连接板21一侧的直线滑轨22,所述直线滑轨22固定设置于所述连接板21上靠近所述定位工装1的一侧,所述直线滑轨22的两端均固定设置有用于限制运动行程的限位座23。
所述连接组件还包括固定设置于所述连接板21一侧的限位柱24,所述限位柱24固定设置于所述连接板21上靠近所述定位工装1的一侧。
所述夹紧组件包括所述封堵气缸31及所述支撑背挡33,所述封堵气缸31与所述支撑背挡33二者相对、固定设置于连接支架34上,所述连接支架34的侧面与所述直线滑轨22活动连接,所述连接支架34可借助所述直线滑轨22带动所述封堵气缸31及所述支撑背挡33进行水平方向上的位移。
所述封堵气缸31的气缸轴端部固定设置有用于气管端口处密封的密封堵头32,所述密封堵头32的规格及形状均与所述发动机冷却器上气管端口处的规格及形状相匹配,所述支撑背挡33相对于所述封堵气缸31设置,所述支撑背挡33的中心轴线与所述封堵气缸31的气缸轴的中心轴线共线,所述支撑背挡33的形状及规格均与所述发动机冷却器上气管的弯曲形状及规格相匹配。
在本实施例中,所述密封堵头32及所述支撑背挡33均采用PU(聚氨基甲酸酯)材质制成,这样的材质选择是为了进一步保护所述发动机冷却器上的气管,避免其因受力过大而发生变形,同时也在材料层面为气管端部的密封过程提供了一定的弹性缓冲。
所述限位柱24的高度与所述夹紧组件的高度相匹配,所述限位柱的一端与所述连接板21固定连接、另一端位于所述封堵气缸31与所述密封堵头32之间区域的上方位置,所述封堵气缸31与所述限位柱24相配合完成所述夹紧组件的整体运作。
所述密封堵头32及所述支撑背挡33的内部均设置有用于在密封夹紧过程中进行调整转向的调整部件。
所述调整部件可以有多种设置形式,在本实施例中,所述调整部件为万向球头4,所述万向球头4可转动地设置于连接凹槽内,在进行密封夹紧操作时,所述密封堵头32及所述支撑背挡33借助所述万向球头4的转动完成调整转动。除此之外,所述调整部件还可以采用其他的设置形式,例如,所述调整部件为支撑板及至少三根弹簧,所述支撑板借助所述弹簧完成固定连接,所述弹簧均布设置于所述支撑板的一侧。
以下简述本发明的工作过程,首先将待检测的发动机冷却器主体放置于定位工装1上完成定位,随后启动封堵气缸31,所述封堵气缸31的气缸轴伸出,配合支撑背挡33完成对发动机冷却器的气管端口位置的密封夹紧,随后,操作者即可对所述发动机冷却器内部管路进行气密性检测。检测完毕后,再次启动所述封堵气缸31,所述封堵气缸31的气缸轴回缩,密封堵头32与气管端口位置脱离并持续运动,直至其与限位柱24接触,所述密封堵头32的运动行程受到限制,随后所述封堵气缸31开始带动连接支架34整体滑动,使得所述支撑背挡33与气管背向位置脱离,直至所述封堵气缸与所述限位柱24接触。此时,所述气管与夹紧机构完全脱离,操作者即可完成相应的下料操作。
本发明通过相匹配的气缸与背挡的设置,使得发动机冷却器在夹紧时无附加力矩作用于气管上,从而有效地防止了气管的变形,保证了加工产品的良品率,提升了加工企业的生产效率。同时,本发明中调整部件的设置也使得在端面夹紧的过程中装置能够根据产品的具体形状及位置自动进行微调,从而消除偏转方向误差,进一步保证了夹紧及密封的效果。此外,本发明结构简单,易于获得,各加工企业可以通过对现有设备的组装和改造而获得,装配成本低,适合大规模推广使用。综上所述,本发明结构合理、在保证夹紧密封效果的同时还能够充分地保护管路结构,具有很高的使用及推广价值。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神和基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。