汽车B柱定位夹紧机构.pdf

本发明公开了一种汽车B柱定位夹紧机构，包括固定支座，其前侧设有左、右导向道及中导向道；推移座贯穿左、右导向道内，且中部固定连有连接头，连接头后端连有推移气缸，前端连有连接盒，且连接头前端顶部设有销轴，连接盒顶部开有销轴滑动孔，连接头前端伸入连接盒中且销轴从销轴滑动孔内穿出，连接盒前端固定连有B柱Y向定位块，且连接盒与固定支座间装有压簧；推移座前侧左右两端对称固定连有推移支架，推移支架上连有转臂，转臂上连有B柱夹紧块和B柱X向定位块，转臂中部开有导向孔，导向孔与推移支架铰接，转臂末端位于推移座前侧且铰接在固定支座上。本机构由一个气缸驱动多个定位结构分步运动，能对不同车型B柱进行定位夹紧。

权利要求书
1.  一种汽车B柱定位夹紧机构，包括固定支座(1)，其特征在 于：所述固定支座(1)前侧左端设有左上立板(1-1)和左下立板(1-2)， 所述固定支座(1)前侧右端对称设有右上立板(1-3)和右下立板 (1-4)，所述左上立板(1-1)和左下立板(1-2)之间间隙形成左导 向道(1-5)，所述右上立板(1-3)和右下立板(1-4)之间间隙形成 右导向道(1-6)，所述左导向道(1-5)和右导向道(1-6)之间间隙 形成中导向道(1-7)；推移座(2)横向贯穿在所述左导向道(1-5) 和所述右导向道(1-6)内，所述推移座(2)中部固定连有连接头(3)， 所述连接头(3)位于所述中导向道(1-7)内，所述连接头(3)后 端连有推移气缸(4)，所述连接头(3)前端连有连接盒(6)，且所 述连接头(3)前端顶部设有销轴(3-1)，所述连接盒(6)顶部开有 销轴滑动孔(6-1)，所述连接头(3)前端伸入所述连接盒(6)中， 且所述销轴(3-1)从所述销轴滑动孔(6-1)内穿出，所述连接盒(6) 前端固定连有B柱Y向定位块(7)，且所述连接盒(6)与所述固定 支座(1)间装有压簧(5)；所述推移座(2)前侧左右两端对称固定 连有推移支架(8)，所述推移支架(8)上连有转臂(9)，所述转臂 (9)上连有B柱夹紧块(10)和B柱X向定位块(11)，所述转臂 (9)中部开有导向孔(9-1)，所述导向孔(9-1)与所述推移支架(8) 铰接，所述转臂(9)末端位于推移座(2)前侧且铰接在所述固定支 座(1)上。

2.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述转臂(9)包括前端的纵直部(9-2)，所述纵直部(9-2) 的后端固定连有往内侧弯折的弯折部(9-3)，所述B柱夹紧块(10) 连在所述纵直部(9-2)的前端，所述纵直部(9-2)的内侧从前往后 依次连有所述B柱X向定位块(11)和转臂转动角度限位块(12)； 所述导向孔(9-1)位于所述弯折部(9-3)的前端，且所述导向孔(9-1) 为倾斜长孔。

3.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述B柱夹紧块(10)的后端与所述转臂(9)通过铰轴(13) 铰接，所述铰轴(13)上连有回位扭簧(14)。

4.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述B柱夹紧块(10)的前部内侧从前往后依次设有导向斜 面(10-1)和B柱边沿卡槽(10-2)。

5.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述连接盒(6)呈中空长方体状，其后端面敞开，所述销轴 滑动孔(6-1)开设在所述连接盒(6)后端顶壁上，所述销轴滑动孔 (6-1)为纵向长孔；所述连接盒(6)左右侧壁上对称设有压簧安装 槽(6-2)。

6.  根据权利要求2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征在于： 所述B柱X向定位块(11)的内侧及所述B柱Y向定位块(7)的 前端分别设有与B柱对应的定位工作面。

7.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述推移气缸(4)包括缸体(4-1)和所述缸体(4-1)内的 推移杆(4-2)，所述缸体(4-1)位于所述固定支座(1)后方，所述 固定支座(1)上对应所述中导向道(1-7)处开有推移杆过孔(1-8)， 所述推移杆(4-2)穿过所述推移杆过孔(1-8)与所述连接头(3) 后端固定连接。

8.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：所述连接头(3)前端顶部左右对称设有多个所述销轴(3-1)， 所述连接盒(6)后端顶部左右对称开有多个所述销轴滑动孔(6-1)， 所述销轴(3-1)分别从对应的所述销轴滑动孔(6-1)内穿出。

9.  根据权利要求1或2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征 在于：左端的所述转臂(9)末端铰接在所述左导向道(1-5)的前端， 右端的所述转臂(9)末端铰接在所述右导向道(1-6)的前端。

10.  根据权利要求2所述的汽车B柱定位夹紧机构，其特征在于： 所述导向孔(9-1)的倾斜度与所述弯折部(9-3)的倾斜度一致。

说明书汽车B柱定位夹紧机构
技术领域
本发明涉及汽车生产设备，具体地指一种汽车B柱定位夹紧机 构。
背景技术
目前，汽车侧围生产线各工位采用平躺方式布置，不同车型的侧 围很难共用夹具，通常需要针对不同车型侧围单独设计生产线工位或 整体切换夹具，这就导致了生产线占地面积大及设备投资大等问题。 为了避免上述问题，在考虑采用侧围竖立放置方式时，侧围上线预装 时会在门槛下方设置Z向共用定位，此时，如何实现侧围B柱部分 的X向和Y向的定位夹紧，及如何使得该定位夹紧方式能适用于不 同种类车型侧围的定位夹紧，便成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种汽车B柱定位夹紧机构，该夹紧 机构通用性好，能在侧围预装工位对不同车型B柱进行定位夹紧。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽车B柱定 位夹紧机构，包括固定支座，所述固定支座前侧左端设有左上立板和 左下立板，所述固定支座前侧右端对称设有右上立板和右下立板，所 述左上立板和左下立板之间间隙形成左导向道，所述右上立板和右下 立板之间间隙形成右导向道，所述左导向道和右导向道之间间隙形成 中导向道；推移座横向贯穿在所述左导向道和所述右导向道内，所述 推移座中部固定连有连接头，所述连接头位于所述中导向道内，所述 连接头后端连有推移气缸，所述连接头前端连有连接盒，且所述连接 头前端顶部设有销轴，所述连接盒顶部开有销轴滑动孔，所述连接头 前端伸入所述连接盒中，且所述销轴从所述销轴滑动孔内穿出，所述 连接盒前端固定连有B柱Y向定位块，且所述连接盒与所述固定支 座间装有压簧；所述推移座前侧左右两端对称固定连有推移支架，所 述推移支架上连有转臂，所述转臂上连有B柱夹紧块和B柱X向定 位块，所述转臂中部开有导向孔，所述导向孔与所述推移支架铰接， 所述转臂末端位于推移座前侧且铰接在所述固定支座上。
本发明摒弃传统按侧围平躺布置角度进行夹具设计的思路，从侧 围竖立放置定位角度设计了一种全新的汽车侧围B柱定位夹紧机构， 通过一个推移气缸与连接头及转臂的配合，带动左右两侧的B柱X 向定位块和B柱夹紧块对B柱进行X向定位及夹紧，同时通过该推 移气缸与连接头，压簧及连接盒的配合，带动B柱Y向定位块对B 柱进行Y向定位，进而实现了对侧围B柱进行X向和Y向的定位； 而且，通过连接盒，压簧，销轴及销轴滑动孔的配合，实现了B柱Y 向定位块与两侧的B柱夹紧块和B柱X向定位块的分步运动，其中， 在两侧的B柱夹紧块和B柱X向定位块松开初期，中间的B柱Y向 定位块仍保持不动，从而B柱Y向定位块提供反作用力，避免了松 开后退启动瞬间因每批侧围差异而导致两侧的B柱夹紧块及B柱X 向定位块“挂件”将侧围带倒；在两侧的B柱夹紧块和B柱X向定 位块松开一段时间后，中间的B柱Y向定位块会跟着连接盒一起后 退，而且两侧的B柱夹紧块和B柱X向定位块会继续旋转打开，即： B柱Y向定位块退出的同时两侧的B柱夹紧块和B柱X向定位块继 续松开，从而避免了不同车型的B柱型面与定位夹紧机构间的干涉， 让出了更大的车型型面变化空间，进而提升了本夹紧机构的通用性； 本定位夹紧机构集成了多向定位夹紧功能，能对不同车型侧围B柱 进行定位夹紧，提升了定位夹紧机构的通用性，实现了多车型共线， 大幅减少了生产线占地面积和设备投资；本定位夹紧机构结构紧凑、 厚度小，集成模块化程度高，可将多个定位夹紧机构重叠安装在一起， 并对各种车型的定位夹紧型面NC加工，从而实现多车型定位夹紧切 换，很好地解决了多车型侧围共用夹具的内部定位夹紧切换问题。
进一步地，所述转臂包括前端的纵直部，所述纵直部的后端固定 连有往内侧弯折的弯折部，所述B柱夹紧块连在所述纵直部的前端， 所述纵直部的内侧从前往后依次连有所述B柱X向定位块和转臂转 动角度限位块；所述导向孔位于所述弯折部的前端，且所述导向孔为 倾斜长孔。在推移气缸的推动作用下，转臂绕其末端的轴旋转，旋转 的最终位置靠转臂转动角度限位块与固定支座接触来保证；一个推移 气缸驱动两侧的B柱夹紧块，中间的Y向定位块及两侧的B柱X向 定位块一共五个块结构进行两个方向的分步运动，相比常规由独立气 缸分别驱动的夹具，大幅简化了结构，为本定位夹紧机构的叠加安装 进一步提供了便利条件。
进一步地，所述B柱夹紧块的后端与所述转臂通过铰轴铰接，所 述铰轴上连有回位扭簧。
进一步地，所述B柱夹紧块的前部内侧从前往后依次设有导向斜 面和B柱边沿卡槽。
进一步地，所述连接盒呈中空长方体状，其后端面敞开，所述销 轴滑动孔开设在所述连接盒后端顶壁上，所述销轴滑动孔为纵向长 孔，所述连接盒左右侧壁上对称设有压簧安装槽。
进一步地，所述B柱X向定位块的内侧及所述B柱Y向定位块 的前端分别设有与B柱对应的定位工作面。
进一步地，所述推移气缸包括缸体和所述缸体内的推移杆，所述 缸体位于所述固定支座后方，所述固定支座上对应所述中导向道处开 有推移杆过孔，所述推移杆穿过所述推移杆过孔与所述连接头后端固 定连接。
进一步地，所述连接头前端顶部左右对称设有多个所述销轴，所 述连接盒后端顶部左右对称开有多个所述销轴滑动孔，所述销轴分别 从对应的所述销轴滑动孔内穿出。
进一步地，左端的所述转臂末端铰接在所述左导向道的前端，右 端的所述转臂末端铰接在所述右导向道的前端。
更进一步地，所述导向孔的倾斜度与所述弯折部的倾斜度一致。
附图说明
图1为一种汽车B柱定位夹紧机构的轴测结构示意图。
图2为图1的正面结构示意图。
图3为压簧的布置位置示意图。
图4为图1中汽车B柱定位夹紧机构的装件状态示意图。
图5为图1中汽车B柱定位夹紧机构的锁紧状态示意图。
图6为图1中汽车B柱定位夹紧机构的松开状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解 本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1，图2所示的一种汽车B柱定位夹紧机构，包括固定支座 1，所述固定支座1前侧左端设有左上立板1-1和左下立板1-2，所述 固定支座1前侧右端对称设有右上立板1-3和右下立板1-4，所述左 上立板1-1和左下立板1-2之间间隙形成左导向道1-5，所述右上立 板1-3和右下立板1-4之间间隙形成右导向道1-6，所述左导向道1-5 和右导向道1-6之间间隙形成中导向道1-7。
上述方案中，推移座2横向贯穿在所述左导向道1-5和所述右导 向道1-6内，所述推移座2中部固定连有连接头3，所述连接头3位 于所述中导向道1-7内；所述连接头3前端顶部左右对称设有两个销 轴3-1，所述连接头3后端连有推移气缸4，所述推移气缸4包括缸 体4-1和所述缸体4-1内的推移杆4-2，所述缸体4-1位于所述固定支 座1后方，所述固定支座1上对应所述中导向道1-7处开有推移杆过 孔1-8，所述推移杆4-2穿过所述推移杆过孔1-8与所述连接头3后 端固定连接，所述连接头3前端连有连接盒6，所述连接盒6呈中空 长方体状，其后端面敞开，所述连接盒6后端顶部左右对称开有两个 销轴滑动孔6-1，销轴滑动孔6-1为纵向长孔，所述连接头3前端伸 入所述连接盒6中，两个销轴3-1分别从同侧的销轴滑动孔6-1内穿 出，所述连接盒6前端固定连有B柱Y向定位块7，B柱Y向定位 块7的前端设有与B柱对应的定位工作面。
上述方案中，所述推移座2前侧左右两端对称固定连有推移支 架8，所述推移支架8上连有转臂9，所述转臂9包括前端的纵直部 9-2，所述纵直部9-2的后端固定连有往内侧弯折的弯折部9-3；纵直 部9-2的前端通过铰轴13铰接有B柱夹紧块10，铰轴13上连有回 位扭簧14，所述B柱夹紧块10的前部内侧从前往后依次设有导向斜 面10-1和B柱边沿卡槽10-2，B柱夹紧块10可绕铰轴13旋转，回 位扭簧14使其复位，所述纵直部9-2的内侧从前往后依次连有B柱 X向定位块11和转臂转动角度限位块12，所述B柱X向定位块11 的内侧设有与B柱对应的定位工作面，转臂转动角度限位块12用于 转臂9的旋转限位，左侧转臂9逆时针旋转的最终位置由左侧的转臂 转动角度限位块12与固定支座1接触来保证，右侧转臂9顺时针旋 转的最终位置由右侧的转臂转动角度限位块12与固定支座1接触来 保证，B柱X向定位块11和转臂转动角度限位块12固定在转臂9 上，转臂4通过其末端的铰轴安装在固定支座1上，转臂9可带动B 柱X向定位块11和B柱夹紧块10整体绕其末端的铰轴旋转；弯折 部9-3的前端开有导向孔9-1，所述导向孔9-1为倾斜长孔，导向孔 9-1的倾斜度与所述弯折部9-3的倾斜度一致，所述导向孔9-1与所 述推移支架8铰接，弯折部9-3末端位于推移座2前侧且铰接在所述 固定支座1上，其中，左侧转臂9的弯折部9-3末端铰接在左导向道 1-5的前端(左上立板1-1和左下立板1-2的前端)，右侧转臂9的弯 折部9-3末端铰接在右导向道1-6的前端(右上立板1-3和右下立板 1-4)；左上立板1-1、左下立板1-2、右上立板1-3及右下立板1-4上 与转臂9铰接处的前方对称各开有凹槽1-11，连接盒6左右侧壁上对 称开有压簧安装槽6-2，所述凹槽1-11与压簧安装槽6-2间装有压簧 5，压簧5为弹簧(如图3所示)。
上述汽车B柱定位夹紧机构的工作过程如下：首先，侧围竖立 放置，B柱15沿着导向斜面10-1滑入将左右两侧的B柱夹紧块10 挤开(如图4所示)，当B柱15与左右两侧的B柱X向定位块11及 B柱Y向定位块7都接触时，B柱的左右边沿刚好分别嵌入B柱边 沿卡槽10-2中，B柱夹紧块10在回位扭簧14的作用下复位至锁紧 状态(如图5所示)，将B柱15进行定位夹紧，使得B柱15，左右 两侧的B柱X向定位块11，中间的B柱Y向定位块7及左右两侧的 B柱夹紧块10均处于定位夹紧工作状态，此时，销轴3-1处于销轴 滑动孔6-1的前端，压簧处于自然状态；然后，本定位夹紧机构分两 步松开B柱15，第一步，推移气缸4的推移杆4-2收缩，带动连接 头3及推移座2后退，销轴3-1在销轴滑动孔6-1内从前往后滑动， 此时，因压簧5支撑，连接盒6保持不动，因此中间的B柱Y向定 位块7也随之保持不动，但两侧的B柱X向定位块11及B柱夹紧块 10在推移杆4-2带动推移支架8后退时向两侧旋转打开,B柱Y向定 位块7提供的反作用力可防止定位加紧机构松开后退启动瞬间因每 批侧围差异而导致两侧的B柱夹紧块10及B柱X向定位块11等“挂 件”将侧围带倒；接着，推移杆4-2继续收缩后退，当销轴3-1滑至 销轴滑动孔6-1的后端时，开始第二步，连接头3开始带动连接盒6 一起向后运动，压缩压簧5被连接盒6的左右侧壁往后挤压变短，B 柱Y向定位块7随着连接盒6一起后退，此时，两侧的B柱X向定 位块11及B柱夹紧块10也继续向两侧旋转打开(如图6所示)，B 柱Y向定位块7退出的同时两侧的B柱X向定位块11及B柱夹紧 块10继续松开可防止不同车型的B柱型面与定位加紧机构之间产生 干涉,便于避让差异车型，从而让出更大的车型型面变化空间。