工装夹具和夹具调节装置的制作方法

本实用新型涉及汽车制造技术领域，具体而言，涉及一种工装夹具和一种夹具调节装置。

背景技术：

随着汽车的普及与高速发展，汽车结构也有千变万化，但总体功能结构是没有变化的，尤其是乘用车机舱前减震塔的结构更是一成不变，在前减震塔生产时，需要使用工装夹具，现有的工装夹具，在前减震塔底部设置有基准定位机构，在车身外部设置有夹紧机构，这样一来，工装夹具占用了前减震塔的外部空间，结构大，焊接空间小，不利于现代化的自动化焊接。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种工装夹具。

本实用新型的另一个目的在于提供一种夹具调节装置。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种工装夹具，包括：支撑架；夹紧机构，设于支撑架的一侧，且夹紧机构与支撑架滑动连接，其中，夹紧机构包括可沿预设方向伸缩的夹爪，以在夹紧机构滑动至预设位置时，夹爪沿预设方向伸缩以夹紧待夹对象。

在该技术方案中，通过在支撑架的一侧上设置夹紧机构，便于在支撑架置于待夹对象外部时，夹紧机构可伸入待夹对象内，以实现从内部夹紧待夹对象的操作，从而节省外部空间，为焊接等工作提供足够的操作空间，更有利于进行自动化生产，提升待夹对象的生产质量。

其中，通过将夹紧机构与支撑架滑动连接，便于在固定好支撑架的位置后，通过滑动夹紧机构，使其在支撑架的一侧上滑动，进一步在运动至可进行夹紧操作的预设位置的过程更加平滑稳定，同时，由于夹爪可沿预设方向伸缩，在滑动至预设位置后，通过伸缩夹爪夹紧待夹对象，以实现夹紧固定操作，便于后续加工。

其中，优选地，夹爪沿竖直方向运动，向上运动时夹紧待夹对象，向下运动时松开待夹对象。更进一步地，夹紧机构设于支撑架的竖直侧面上，同时夹紧机构可在支撑架上竖直滑动。特别地，在应用到车辆领域内进行减震塔的组装焊接时，通过将夹紧机构伸入减震塔的安装孔内，对减震塔进行夹紧操作，此时夹爪的运动方向与减震塔中安装孔的轴向相同，节省外部操作空间，更便于对减震塔实现焊接。

在上述技术方案中，夹紧机构具体包括：固定台，固定台中间设有容纳夹爪的夹紧孔；多个支撑部，设于固定台上，每个支撑部均匀分布在夹紧孔的周部；夹爪具体包括：多个夹紧部，每个夹紧部与支撑部对应设置，且每个夹紧部可沿夹紧孔的径向运动，以通过多个夹紧部夹紧待夹对象，其中，固定台可沿夹紧孔的轴线旋转。

在该技术方案中，在固定台的中间设置容纳夹爪的夹紧孔，便于容纳夹爪和待夹对象的待夹部位，并为夹爪提供伸缩空间，避免夹爪在滑入待夹对象内部时与其它部件发生干涉；多个支撑部在固定台上均匀分布在夹紧孔的周部，且多个夹紧部与支撑部对应设置，每个夹紧部可沿夹紧孔的径向运动，便于根据待夹部位的具体形状，每个夹紧部独立地调整其位置，以提升夹紧效果；多个夹紧部有利于从多个角度均匀地夹持住待夹部位，提供多个均匀的夹持力，从而稳定而牢固地夹持住待夹对象，还可以使待夹对象形成一个稳定的钢体以克服焊接过程中焊钳对待夹对象的变形力；其中，固定台可沿夹紧孔的轴线进行旋转，有利于进一步地调整各个夹紧部的位置，适应待夹部位的形状，进一步提升夹紧效果。

在上述技术方案中，夹紧孔内壁设有多个凸出的铰接台，每个铰接台与夹紧部对应设置；夹紧部具体包括：铰接杆，与铰接台铰接，且铰接杆的一端伸入夹紧孔，铰接杆的另一端靠近支撑部；夹紧杆，与铰接杆伸入夹紧孔的一端铰接，且夹紧杆沿夹紧孔的轴向设置。

在该技术方案中，通过铰接台、铰接杆和夹紧杆的设置，便于夹紧部沿夹紧孔的径向运动，且夹紧杆沿夹紧孔的轴向设置，可以稳定地夹紧待夹部位，并且夹紧杆通过与铰接杆的铰接，不仅可以整体沿夹紧孔的径向移动，还可以仅有一端沿夹紧孔的径向移动，使得夹紧杆的移动方式更为灵活，有利于适应待夹部位的具体形状。

在上述技术方案中，工装夹具还包括：至少一个夹紧气缸，每个夹紧气缸与至少一个夹紧部传动连接，以控制夹紧部运动。

在该技术方案中，通过夹紧气缸控制夹紧部，有利于提升工装夹具使用的自动化程度和调整夹紧部的夹紧力度，提升夹紧效果。

在上述技术方案中，工装夹具还包括：夹紧气缸的数量为一个，夹紧部的数量为三个，夹紧气缸驱动三个夹紧部，且三个夹紧部的径向运动的速率相同，以将夹紧部固定于夹紧孔的轴线上。

在该技术方案中，三个夹紧部使用一个夹紧气缸，结构简单，便于控制，还有利于保证三个夹紧部的运动同步；三个夹紧部径向运动的速率相同，有利于保证三个夹紧部同时抵靠在待夹对象上，避免速率不同导致各个夹紧部不能同时抵靠，引起待夹对象受力不均而移位，从而保证待夹对象能够准确地定位在夹紧孔的轴线上，这样能够提升夹持力的均匀性和夹持的稳定性，避免待夹对象脱出。

在上述任一项技术方案中，工装夹具还包括：相互滑动连接的固定轨和滑轨，其中，固定轨固定设于支撑架上，夹紧机构设于滑轨上，通过固定轨与滑轨之间的滑动连接，限定夹紧机构在支撑架上的位置。

在该技术方案中，通过固定轨与滑轨之间的滑动连接，限定夹紧机构在支撑架上的位置，这样的结构简单，便于进行自动化作业，还便于夹紧机构滑入和滑出待夹对象的内部，还便于通过滑轨的行程，限定夹紧机构的最大滑移距离。

在上述技术方案中，工装夹具还包括：限位块，设于固定轨的一端，以在夹紧机构沿第一方向滑动时，限定夹紧机构处于第一极限位置，以夹紧待夹对象。

在该技术方案中，通过在固定轨的一端设置限位块，便于限制夹紧机构的滑移位置在第一极限位置处而不会脱出，避免对代价对象造成冲击而造成安全事故，确保夹紧机构能够在第一极限位置处夹紧待夹对象，提升工装夹具工作的稳定性和可靠性。

在上述技术方案中，工装夹具还包括：定位件，设于夹紧机构的一侧，以在夹紧机构处于第一极限位置时，通过定位件实现待夹对象的定位。

在该技术方案中，定位件的设置，在夹紧机构处于第一极限位置时，能够通过定位件快速实现待夹对象定位，这样的定位结构简单，有利于待夹对象快速准确地抵达夹持位置接受夹持，提升工作效率并确保夹持的稳定性和可靠性。

在上述技术方案中，工装夹具还包括：驱动气缸，设于固定轨远离限位块的一端，且驱动气缸驱动滑轨在固定轨上滑动。

在该技术方案中，通过驱动气缸驱动滑轨滑动，可以实现夹持机构滑动的自动化，提升工作效率和工作的稳定性，保证夹紧机构每次滑入和滑出都能够按照相同的轨迹运动，重复精度高，进而可以保证待夹对象在被夹紧进行焊接时的稳定性，确保车身焊接的精度和焊接的一致性；驱动气缸设于固定轨远离限位块的一端，使驱动气缸不需要和夹紧机构一起进入待夹对象内，有利于为夹紧机构提供滑动空间和工作空间，提升夹紧机构设计的灵活性。

本实用新型第二方面技术方案提供了一种夹具调节装置，包括上述第一方面中任一项技术方案的工装夹具。

根据本实用新型的夹具调节装置，通过采用上述任一项技术方案的工装夹具，从而具有上述任一技术方案的技术效果，在此不再赘述。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的工装夹具与待夹对象的装配结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的工装夹具的立体结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的另一个实施例的工装夹具的立体结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的又一个实施例的工装夹具的立体结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的又一个实施例的工装夹具的立体结构示意图；

图6示出了根据本实用新型的又一个实施例的工装夹具的立体结构示意图；

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的工装夹具的剖面结构示意图。

其中，图1至图7中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1前减震塔，10支撑架，120固定台，122夹紧孔，123铰接台，124支撑部，126夹紧部，1260铰接杆，1262夹紧杆，140固定轨，141滑轨，142限位块，146驱动气缸，16定位件，18夹紧气缸。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图7描述根据本实用新型的一些实施例。

如图1至图7所示，根据本实用新型提出的一个实施例的一种工装夹具，包括：支撑架10；夹紧机构，设于支撑架10的一侧，且夹紧机构与支撑架10滑动连接，其中，夹紧机构包括可沿预设方向伸缩的夹爪，以在夹紧机构滑动至预设位置时，夹爪沿预设方向伸缩以夹紧待夹对象。

在该实施例中，通过在支撑架10的一侧上设置夹紧机构，便于在支撑架10置于待夹对象外部时，夹紧机构可伸入待夹对象内，以实现从内部夹紧待夹对象的操作，从而节省外部空间，为焊接等工作提供足够的操作空间，更有利于进行自动化生产，提升待夹对象的生产质量。

具体如图1所示，待夹对象为汽车的前减震塔1。

具体地，夹紧机构与支撑架10滑动连接，便于通过滑动机构将夹紧机构滑入待夹对象的内部，从内部夹紧待夹对象，并在焊接等工作完成后，再将夹紧机构从待夹对象内部滑出，便于待夹对象进入下一个工位进行下道工序的加工，而夹紧机构则可以对下一个待夹对象进行夹紧，这样便于实现自动化生产，提升工作效率；夹紧机构包括夹爪，通过夹爪向预设方向伸缩夹紧待夹对象，这样的结构简单，夹持方便，有利于实施自动化生产。

如图2至图5所示，在上述实施例中，夹紧机构具体包括：固定台120，固定台120中间设有容纳夹爪的夹紧孔122；多个支撑部124，设于固定台120上，每个支撑部124均匀分布在夹紧孔122的周部；夹爪具体包括：多个夹紧部126，每个夹紧部126与支撑部124对应设置，且每个夹紧部126可沿夹紧孔122的径向运动，以通过多个夹紧部126夹紧待夹对象，其中，固定台120可沿夹紧孔122的轴线旋转。

在该实施例中，在固定台120的中间设置容纳夹爪的夹紧孔122，便于容纳夹爪和待夹对象的待夹部位，并为夹爪提供伸缩空间，避免夹爪在滑入待夹对象内部时与其它部件发生干涉；多个支撑部124在固定台120上均匀分布在夹紧孔122的周部，且多个夹紧部126与支撑部124对应设置，每个夹紧部126可沿夹紧孔122的径向运动，便于根据待夹部位的具体形状，每个夹紧部126独立地调整其位置，以提升夹紧效果；多个夹紧部126有利于从多个角度均匀地夹持住待夹部位，提供多个均匀的夹持力，从而稳定而牢固地夹持住待夹对象，还可以使待夹对象形成一个稳定的钢体以克服焊接过程中焊钳对待夹对象的变形力；其中，固定台120可沿夹紧孔122的轴线进行旋转，有利于进一步地调整各个夹紧部126的位置，适应待夹部位的形状，进一步提升夹紧效果。

如图6和图7所示，在上述实施例中，夹紧孔122内壁设有多个凸出的铰接台123，每个铰接台123与夹紧部126对应设置；夹紧部126具体包括：铰接杆1260，与铰接台123铰接，且铰接杆1260的一端伸入夹紧孔122，铰接杆1260的另一端靠近支撑部124；夹紧杆1262，与铰接杆1260伸入夹紧孔122的一端铰接，且夹紧杆1262沿夹紧孔122的轴向设置。

在该实施例中，通过铰接台123、铰接杆1260和夹紧杆1262的设置，便于夹紧部126沿夹紧孔122的径向运动，且夹紧杆1262沿夹紧孔122的轴向设置，可以稳定地夹紧待夹部位，并且夹紧杆1262通过与铰接杆1260的铰接，不仅可以整体沿夹紧孔122的径向移动，还可以仅有一端沿夹紧孔122的径向移动，使得夹紧杆1262的移动方式更为灵活，有利于适应待夹部位的具体形状。

在上述实施例中，工装夹具还包括：至少一个夹紧气缸18，每个夹紧气缸18与至少一个夹紧部126传动连接，以控制夹紧部126运动。

在该实施例中，通过夹紧气缸18控制夹紧部126，有利于提升工装夹具使用的自动化程度和调整夹紧部126的夹紧力度，提升夹紧效果。

进一步地，通过夹紧气缸18驱动，可以使焊接后夹紧部126自动打开，减少整体工装非焊接时间，增加了有效的焊接时间；夹紧机构在滑动过程中处于放松状态，在滑动至第一极限位置时，夹紧待夹对象，这样便于在夹紧机构滑动至第一极限位置时的第一时间即可通过夹紧气缸18驱动实现夹紧，不需要在到达第一位置时先松开夹紧机构，再夹紧待夹对象，即减少了夹紧部126打开时间，增加了单工位的焊接时间。

在上述实施例中，工装夹具还包括：夹紧气缸18的数量为一个，夹紧部126的数量为三个，夹紧气缸18驱动三个夹紧部126，且三个夹紧部126的径向运动的速率相同，以将夹紧部126固定于夹紧孔122的轴线上。

在该实施例中，三个夹紧部126使用一个夹紧气缸18，结构简单，便于控制，还有利于保证三个夹紧部126的运动同步；三个夹紧部126径向运动的速率相同，有利于保证三个夹紧部126同时抵靠在待夹对象上，避免速率不同导致各个夹紧部126不能同时抵靠，引起待夹对象受力不均而移位，从而保证待夹对象能够准确地定位在夹紧孔122的轴线上，这样能够提升夹持力的均匀性和夹持的稳定性，避免待夹对象脱出。

在上述任一个实施例中，工装夹具还包括：相互滑动连接的固定轨140和滑轨141，其中，固定轨140固定设于支撑架10上，夹紧机构设于滑轨141上，通过固定轨140与滑轨141之间的滑动连接，限定夹紧机构在支撑架10上的位置。

在该实施例中，通过固定轨140与滑轨141之间的滑动连接，限定夹紧机构在支撑架10上的位置，这样的结构简单，便于进行自动化作业，还便于夹紧机构滑入和滑出待夹对象的内部，还便于通过滑轨141的行程，限定夹紧机构的最大滑移距离。

在上述实施例中，工装夹具还包括：限位块142，设于固定轨140的一端，以在夹紧机构沿第一方向滑动时，限定夹紧机构处于第一极限位置，以夹紧待夹对象。

在该实施例中，通过在固定轨140的一端设置限位块142，便于限制夹紧机构的滑移位置在第一极限位置处而不会脱出，避免对代价对象造成冲击而造成安全事故，确保夹紧机构能够在第一极限位置处夹紧待夹对象，提升工装夹具工作的稳定性和可靠性。

此外，通过设置限位块142，还可保证夹紧机构运动至第一极限位置时的精度，从而满足对待夹对象进行固定加工时的加工要求。

在上述实施例中，工装夹具还包括：定位件16，设于夹紧机构的一侧，以在夹紧机构处于第一极限位置时，通过定位件16实现待夹对象的定位。

在该实施例中，定位件16的设置，在夹紧机构处于第一极限位置时，能够通过定位件16快速实现待夹对象定位，这样的定位结构简单，有利于待夹对象快速准确地抵达夹持位置接受夹持，提升工作效率并确保夹持的稳定性和可靠性。

进一步地，定位件16位于夹紧机构上靠近第一极限位置的一侧，以便与待夹对象配合定位；优选地，定位件16为销钉。

在上述实施例中，工装夹具还包括：驱动气缸146，设于固定轨140远离限位块142的一端，且驱动气缸146驱动滑轨141在固定轨140上滑动。

在该实施例中，通过驱动气缸146驱动滑轨141滑动，可以实现夹持机构滑动的自动化，提升工作效率和工作的稳定性，保证夹紧机构每次滑入和滑出都能够按照相同的轨迹运动，重复精度高，进而可以保证待夹对象在被夹紧进行焊接时的稳定性，确保车身焊接的精度和焊接的一致性；驱动气缸146设于固定轨140远离限位块142的一端，使驱动气缸146不需要和夹紧机构一起进入待夹对象内，有利于为夹紧机构提供滑动空间和工作空间，提升夹紧机构设计的灵活性。

本实用新型第二方面实施例提供了一种夹具调节装置，包括上述第一方面中任一个实施例的工装夹具。

根据本实用新型的夹具调节装置，通过采用上述任一个实施例的工装夹具，从而具有上述任一实施例的技术效果，在此不再赘述。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，通过本实用新型的技术方案，有效地从待夹对象的内部将待夹对象夹紧，让出了待夹对象的外部空间，提供出焊接等工艺的操作空间，便于进行焊接等工艺的自动化操作，且夹紧机构采用气缸驱动，沿着滑轨自动滑入和滑出待夹对象，机构整体运动平稳，重复精度高，从而可以保证车身焊接的精度和焊接的一致性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。