本實(shí)用新型涉及一種彈簧自鎖式定位銷機(jī)構(gòu)，用于車身焊裝生產(chǎn)線上車身的定位和夾緊，屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽車在焊裝生產(chǎn)線上的傳輸需要特定的托盤工具定位和夾緊，這種托盤工具通常由一個(gè)焊接的框架結(jié)構(gòu)1和安裝在此框架上的定位銷機(jī)構(gòu)2組成，如圖1所示。

該定位銷機(jī)構(gòu)2用于對車身的定位和夾緊，目前，在汽車生產(chǎn)線上用到的機(jī)械式定位銷如圖2所示，由空心支座3、定位銷本體4、銷軸5、旋轉(zhuǎn)手柄6、偏心軸7、連桿8、定位銷鉤9、連桿接頭10、連桿接頭11組成。

圖2中A處內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，定位銷鉤9與接頭10鉸接，連桿8一端與接頭10螺接，固定于定位銷本體4上的兩個(gè)銷軸5卡在定位銷鉤9所開的凹槽中，即定位銷鉤在外力作用下是沿著自身所開凹槽的形狀所確定的軌跡運(yùn)動(dòng)的。圖2中B處內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4A及圖4B所示，連桿8與連桿接頭11螺接，偏心軸7一端與連桿接頭11鉸接，另外一端與手柄6固連。

如圖5A所示，設(shè)旋轉(zhuǎn)手柄6與連桿8垂直為初始狀態(tài)，此時(shí)定位銷鉤9為夾緊狀態(tài)。當(dāng)外力逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄6一百八十度，帶動(dòng)偏心軸7，連桿8到達(dá)圖5B所示位置，此時(shí)，定位銷鉤9在連桿推動(dòng)下在定位銷本體4的空腔中沿著自身凹槽形狀所確定的軌跡縮回到定位銷本體4內(nèi)部，到達(dá)打開狀態(tài)。

每個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)式定位銷機(jī)構(gòu)對車身的夾緊和打開都需要額外設(shè)置機(jī)器人或者電機(jī)去驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，一套托盤工具至少含有4個(gè)定位銷機(jī)構(gòu)，因此這種機(jī)構(gòu)對機(jī)器人或者電機(jī)的依賴和需求增加了生產(chǎn)線成本，降低了汽車生產(chǎn)效率，延長了汽車制造周期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：無需借助機(jī)器人或者電機(jī)即可實(shí)現(xiàn)定位銷機(jī)構(gòu)對車身的夾緊和打開。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種彈簧自鎖式定位銷機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括內(nèi)部空心的定位銷本體、支座及底座，底座、支座及定位銷本體由下至上依次設(shè)置，在定位銷本體內(nèi)設(shè)有定位銷鉤，定位銷鉤的頂端為鉤狀端部，定位銷鉤的末端經(jīng)由設(shè)于支座內(nèi)的傳動(dòng)組件與設(shè)于底座內(nèi)的彈簧自鎖組件相連，定位銷鉤的鉤狀端部位于定位銷本體頂部的滑動(dòng)間隙內(nèi)，由彈簧自鎖組件經(jīng)傳動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)定位銷鉤上下移動(dòng)，從而使得鉤狀端部在滑動(dòng)間隙內(nèi)上下移動(dòng)，鉤狀端部在滑動(dòng)間隙內(nèi)下移到位后與定位銷本體相配合將車身板件夾緊；

彈簧自鎖組件包括開有凹槽一的導(dǎo)向塊，軸承卡在凹槽一內(nèi)，軸承與傳動(dòng)組件相聯(lián)結(jié)，軸承從凹槽的一端滑動(dòng)至另一端時(shí)通過傳動(dòng)組件帶動(dòng)定位銷鉤向上運(yùn)動(dòng)，軸承從凹槽的另一端滑動(dòng)至一端時(shí)通過傳動(dòng)組件帶動(dòng)定位銷鉤向下運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)向塊的左右兩側(cè)分別設(shè)有彈簧施力組件及外力傳遞組件，外力通過外力傳遞組件推動(dòng)導(dǎo)向塊向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，使得軸承從凹槽一的一端滑動(dòng)至另一端，同時(shí)，使得彈簧施力組件的回復(fù)力增大，彈簧施力組件通過回復(fù)力推動(dòng)導(dǎo)向塊向另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，使得軸承從凹槽一的另一端滑動(dòng)至一端。

優(yōu)選地，所述定位銷鉤開有一定形狀的凹槽二，固定于所述定位銷本體的銷子卡在凹槽二，使得所述定位銷鉤沿凹槽二設(shè)定的路徑上升、下降。

優(yōu)選地，所述傳動(dòng)組件包括與所述定位銷鉤相連的接頭一，接頭一依次連接連桿一、接頭二、接頭三、連桿二及接頭四，其中：接頭二與接頭三鉸接；連桿二穿過固定于所述支座的無油襯套一構(gòu)成滑動(dòng)副一；接頭四與套于所述軸承內(nèi)的銷軸相連。

優(yōu)選地，所述外力傳遞組件包括導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的一端位于所述底座外，為用于承受外力的受力端，導(dǎo)向桿的另一端穿過設(shè)于所述底座上的無油襯套二后用于推動(dòng)所述導(dǎo)向塊，導(dǎo)向桿與無油襯套二構(gòu)成滑動(dòng)副二。

優(yōu)選地，在所述導(dǎo)向桿的受力端上設(shè)有接頭五，受力銷軸與接頭五相連，受力銷軸外套后受力軸承。

優(yōu)選地，所述彈簧施力組件包括設(shè)于彈簧安裝盒內(nèi)的彈簧，彈簧的一端與彈簧安裝盒相抵，另一端與彈簧導(dǎo)向桿的一端相抵，彈簧導(dǎo)向桿的另一端穿過設(shè)于所述底座上的無油襯套三后用于推動(dòng)所述導(dǎo)向塊，彈簧導(dǎo)向桿與無油襯套三構(gòu)成滑動(dòng)副三。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型靠彈簧的自鎖使定位銷鉤保持夾緊板件的狀態(tài)，無需外力維持，穩(wěn)定可靠；

2、本實(shí)用新型在實(shí)際應(yīng)用中不需要額外設(shè)置電機(jī)或者機(jī)器人，無需額外輔助設(shè)備和能源，環(huán)保型和經(jīng)濟(jì)性好；

3、本實(shí)用新型在滾床上升或下降的同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位銷鉤的閉合和打開，無需額外輔助動(dòng)作和程序，節(jié)省了生產(chǎn)線節(jié)拍，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有托盤工具示意圖；

圖2為定位銷機(jī)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中A部分的局部放大圖；

圖4A及圖4B為圖2中B部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5A為定位銷機(jī)構(gòu)處于夾緊狀態(tài)的示意圖；

圖5B為定位銷機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)的示意圖；

圖6A為本實(shí)用新型提供的定位銷機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6B為圖6A的A-A向剖視圖；

圖7為圖6B的B-B向剖視圖；

圖8為本實(shí)用新型提供的定位銷機(jī)構(gòu)的局部放大圖；

圖9為本實(shí)用新型提供的定位銷機(jī)構(gòu)處于打開狀態(tài)的局部放大示意圖；

圖10A為本實(shí)用新型處于自由狀態(tài)的示意圖；

圖10B為本實(shí)用新型處于外力作用狀態(tài)的示意圖；

圖11為本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖；

圖12為本實(shí)用新型在應(yīng)用中的使用過程圖；

圖13為受力分析圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

結(jié)合圖6A、圖6B及圖7，本實(shí)用新型提供的一種彈簧自鎖式定位銷機(jī)構(gòu)主要由空心的定位銷本體12、支座13、底座14，定位銷鉤20，傳動(dòng)組件，彈簧自鎖組件組成。

定位銷本體12內(nèi)部為空心結(jié)構(gòu)，定位銷鉤20開有一定形狀的凹槽，固定于定位銷本體的12的兩個(gè)銷子21卡在定位銷鉤20的凹槽中，定位銷鉤20一端與接頭一22鉸接，在外力作用下將在定位銷本體12的空心空間內(nèi)，沿著凹槽形狀所確定的軌跡運(yùn)動(dòng)。

傳動(dòng)組件部分由接頭一22、連桿一24、接頭二25、接頭三26、無油襯套一27、連桿二28、接頭四29組成。連桿一24一端與接頭一22螺接，另一端與接頭二25螺接。接頭二25與接頭三26鉸接。連桿二28一端與接頭三26螺接，另一端與接頭四29螺接，連桿二28與固定于空心支座13的無油襯套一27構(gòu)成滑動(dòng)副一，即在外力作用下，連桿二28只能沿著無油襯套一27軸線的方向做直線運(yùn)動(dòng)。

彈簧自鎖組件由受力軸承15、受力銷軸16、接頭五17、導(dǎo)向桿18、無油襯套二30、導(dǎo)向塊31、軸承32、銷軸33、導(dǎo)向桿34、無油襯套三35、彈簧36及彈簧安裝盒19組成。受力軸承15通過受力銷軸16固定在接頭五17上。導(dǎo)向桿18一端與接頭五17螺接，另一端插入導(dǎo)向塊31內(nèi)，并用緊定螺釘連接。導(dǎo)向桿18與固定于底座14上的無油襯套二30構(gòu)成滑動(dòng)副二。導(dǎo)向塊31內(nèi)部開有梯式凹槽，軸承32卡在梯式凹槽內(nèi)，可沿著梯式凹槽確定的軌跡運(yùn)動(dòng)。同時(shí)導(dǎo)向塊31另一端與彈簧導(dǎo)向桿34過盈配合連接。彈簧導(dǎo)向桿34與固定于底座14的無油襯套三35構(gòu)成滑動(dòng)副三，可使得彈簧36在彈簧安裝盒19內(nèi)被壓縮和回彈。其中，無油襯套二30和無油襯套三35軸線方向平行。

彈簧自鎖組件通過銷軸33將軸承32固定于傳動(dòng)組件的接頭四29上傳遞運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)組件通過接頭一22與定位銷鉤20鉸接實(shí)現(xiàn)將運(yùn)動(dòng)最終傳遞給定位銷鉤20，達(dá)到定位銷鉤20的伸出和縮回運(yùn)動(dòng)。

如圖6A、圖6B及圖7所示狀態(tài)，此時(shí)無外力作用于彈簧自鎖組件上，彈簧36預(yù)壓狀態(tài)，定位銷鉤20伸出定位銷本體12，壓緊車身板件37，如局部放大圖8所示。定位銷本體12和定位銷鉤20可根據(jù)客戶車身板件孔的大小和板件厚度需求進(jìn)行選型。

當(dāng)一個(gè)平行于無油襯套二30且大于彈簧36被壓縮產(chǎn)生的彈力的外力作用于受力軸承15上，這個(gè)外力通過接頭五17、導(dǎo)向桿18的傳遞使得導(dǎo)向塊31沿著無油襯套二30軸線方向做直線運(yùn)動(dòng)，彈簧36被進(jìn)一步壓縮。此時(shí)，軸承32沿著導(dǎo)向塊31所開梯形凹槽運(yùn)動(dòng)到位置二如圖9所示處，相對于其初始位置在高度方向上上升了一定高度H，通過傳動(dòng)組件的傳遞，使定位銷鉤20在固定的銷子21的限制下沿著自身所開凹槽的軌跡縮回到定位銷本體12內(nèi)部空腔內(nèi)，如圖10A所示。

此外，該機(jī)構(gòu)設(shè)置有觀察碟23，滾床上在相應(yīng)位置設(shè)置漫反射光電傳感器，通過支座13上開設(shè)的兩個(gè)小孔檢查定位銷鉤20隨著傳動(dòng)組件運(yùn)動(dòng)，可通過支座13上開設(shè)的兩個(gè)小孔觀察到碟片23的位置，從而可判斷本實(shí)用新型是否打開或者夾緊到位。

本實(shí)用新型只需要給一個(gè)平行于無油襯套二30軸線方向的能夠克服所設(shè)置彈簧36被壓縮所產(chǎn)生的彈力的力即可使勾銷縮回。當(dāng)這個(gè)外力撤除時(shí)，彈簧36回復(fù)到預(yù)壓狀態(tài)，使勾銷自動(dòng)壓緊車身板件。在實(shí)際實(shí)用過程中，如圖11中所設(shè)置，本實(shí)用新型設(shè)置在托盤框架38上，組成車身焊裝線上用于工位之間傳輸?shù)耐斜P夾具，運(yùn)輸或工作過程中托盤夾具上的定位銷機(jī)構(gòu)對車身板件進(jìn)行定位和夾緊，定位銷鉤20一直處于伸出夾緊板件的狀態(tài)。

當(dāng)車身板件需要下線時(shí)，如圖12所示，升降滾床39上設(shè)有對應(yīng)的固定支架40，該支架上裝有固定托塊41，托盤夾具隨著升降滾床下降，本實(shí)用新型的驅(qū)動(dòng)組件的軸承15與固定托塊41接觸，如圖13所示，托塊固定，將給軸承一個(gè)正壓力F_N，F(xiàn)_N可分解為水平力F_H和豎直方向的力F_V，這個(gè)水平力即可以驅(qū)動(dòng)整個(gè)定位銷機(jī)構(gòu)，使定位銷鉤20縮回，此時(shí)車身板件可以從托盤夾具上脫離。