本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于車身改制的工裝夾具。

背景技術(shù)：

隨著近年來整車開發(fā)的平臺化、通用化及模塊化的應(yīng)用，使整車開發(fā)周期得以縮短，為節(jié)省成本提高項目開發(fā)速度，使前期開發(fā)階段驗證的充分性，其上車身的沿用改制成為項目開發(fā)重要環(huán)節(jié)，越來越受到關(guān)注。

由于車身隨造型變化影響，其產(chǎn)品開發(fā)周期滯后，為滿足整車開發(fā)速度，前期在現(xiàn)有車身基礎(chǔ)上進行借用改制成為提高開發(fā)周期的選擇，如何對車身改制及改制后車身形狀、尺寸位置的變化控制使之滿足整車開發(fā)驗證要求，成為關(guān)注點。

因此，迫切需要一種精度高、定位準(zhǔn)確、經(jīng)久耐用，且方便操作的車身改制工裝夾具，來提高改制效率，縮短改制開發(fā)周期。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是要提供一種用于車身改制的工裝夾具，通過對樣件進行定位并固定，且不改變樣件的形狀及尺寸，進而實現(xiàn)對樣件的改制操作。

特別地，本發(fā)明提供了一種用于車身改制的工裝夾具，用于對樣件進行改制操作，包括：

操作平臺，為所述樣件提供操作界面，所述操作平臺上呈柵格陣列式排布有若干安裝孔；

多個定位裝置，通過所述安裝孔布置于所述操作平臺上，使所述樣件在自由狀態(tài)下定位導(dǎo)向；和

多個夾緊器，通過所述安裝孔布置于所述操作平臺上，對所述樣件進行夾持固定；

其中，所述樣件在定位及固定狀態(tài)下，對其進行改制操作。

進一步地，還包括多個支撐塊，布置于所述操作平臺的下方，用以支撐所述操作平臺；

可選地，所述支撐塊包括通過螺紋機構(gòu)配合的調(diào)節(jié)頭和支撐柱，所述調(diào)節(jié)頭一端為平面，用于與所述操作平臺的底面接觸，所述調(diào)節(jié)頭另一端具有外螺紋，相應(yīng)的所述支撐柱開有內(nèi)螺紋，通過所述調(diào)節(jié)頭的外螺紋與所述支撐柱的內(nèi)螺紋相配合，以調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)頭相對所述支撐柱的高度，進而使所述操作平臺呈水平狀態(tài)。

進一步地，所述定位裝置包括：

第一安裝板，呈L形，具有呈水平狀的第一板和呈豎直狀的第二板；以及

主支撐架，安裝于所述第二板的頂部處，所述主支撐架上設(shè)有用于對所述樣件進行定位的主定位銷。

進一步地，所述定位裝置還包括設(shè)置于所述第二板側(cè)面上方的副支撐架，所述副支撐架為懸臂結(jié)構(gòu)，具有固定部和伸出部，所述固定部固定在所述第二板處，所述伸出部由所述第二板側(cè)向伸出，所述伸出部帶有空腔且側(cè)部開口，所述伸出部遠離所述第二板的端面設(shè)有同側(cè)開口且平行的至少兩個條形槽，所述副支撐架上設(shè)有縱向貫穿所述伸出部的副定位銷以及與所述副定位銷垂直布置的撥動桿，所述副定位銷可相對所述伸出部旋轉(zhuǎn)及上下移動，所述撥動桿與所述副定位銷固定連接，通過撥動所述撥動桿實現(xiàn)所述副定位銷的旋轉(zhuǎn)及上下移動，所述撥動桿限制于任一條形槽中以固定所述副定位銷。

進一步地，所述第一安裝板中的第一板與第二板之間設(shè)有第一加強筋。

進一步地，所述夾緊器包括呈L形的第二安裝板以及安裝于所述第二安裝板處的固定支架，所述固定支架的兩側(cè)分別設(shè)有夾持部和開啟部，所述夾持部包括相互咬合的上夾持部以及下夾持部，所述下夾持部固定于所述固定支架上，所述上夾持部通過夾持桿與所述開啟部相連，并通過所述開啟部的開啟實現(xiàn)所述夾持部的打開。

進一步地，所述夾緊器還包括設(shè)于所述夾持部與所述開啟部之間的固定導(dǎo)向塊，所述固定導(dǎo)向塊包括相互嚙合的上開啟凹塊以及下支撐凸塊，所述上開啟凹塊固定連接于所述夾持桿上，所述下支撐凸塊固定連接于所述固定支架上。

進一步地，所述開啟部包括設(shè)置于所述固定支架上的U型底座支架、縱向支撐板以及開啟手柄，所述U型底座支架具有凹槽，所述縱向支撐板的一端置于所述U型底座支架的凹槽中并與其凹槽底端通過第一銷軸連接并能轉(zhuǎn)動，其另一端與所述開啟手柄及所述夾持桿固定連接。

進一步地，所述開啟部包括設(shè)置于所述固定支架上的U型底座支架、兩個縱向支撐桿、內(nèi)襯桿以及開啟手柄，所述U型底座支架具有凹槽，所述兩個縱向支撐桿對應(yīng)布置在所述U型底座支架的兩端，每個縱向支撐桿的一端通過第一銷軸與所述U型底座支架的凹槽底端連接，另一端通過第四銷軸連接，所述開啟手柄固定連接于所述第四銷軸上，所述內(nèi)襯桿位于所述兩個縱向支撐桿之間，所述內(nèi)襯桿的一端伸入所述凹槽并通過第二銷軸與所述U型底座支架連接，其另一端與所述夾持桿固定連接，所述內(nèi)襯桿中部通過第三銷軸與所述兩個縱向支撐桿連接。

進一步地，所述第二安裝板上設(shè)有第二加強筋。

可選地，所述下夾持部呈L型。

本發(fā)明的用于車身改制的工裝夾具，使樣件在自由狀態(tài)下，布置在操作平臺區(qū)域內(nèi)，通過定位裝置使樣件在自由狀態(tài)下定位準(zhǔn)確可靠，并通過夾緊器對樣件進行固定，使樣件在固定結(jié)實的情況下，實現(xiàn)對樣件的改制操作。本發(fā)明采用基準(zhǔn)化操作平臺，根據(jù)車型改制不同，方便工裝切換及裝夾操作，可以提高車輛改制的精度以及改制效率，進而縮短改制開發(fā)周期。

根據(jù)下文結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本發(fā)明的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發(fā)明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車身改制的工裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的一個實施例的夾緊器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的另一個實施例的夾緊器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的支撐塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于車身改制的工裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，用于車身改制的工裝夾具用于對樣件進行改制操作，一般性地可包括：

操作平臺100，為所述樣件提供操作界面，所述操作平臺100上呈柵格陣列式排布有若干安裝孔110；

多個定位裝置200，通過所述安裝孔110布置于所述操作平臺100上，使所述樣件在自由狀態(tài)下定位導(dǎo)向；和

多個夾緊器300，通過所述安裝孔110布置于所述操作平臺100上，對所述樣件進行夾持固定；

其中，所述樣件在定位及固定狀態(tài)下，對其進行改制操作。

本發(fā)明的用于車身改制的工裝夾具，使樣件在自由狀態(tài)下，布置在操作平臺100區(qū)域內(nèi)，首先通過定位裝置200使樣件在自由狀態(tài)下定位準(zhǔn)確可靠，再通過夾緊器300對樣件進行固定，使樣件在固定結(jié)實的情況下，實現(xiàn)對樣件的改制操作。本發(fā)明采用基準(zhǔn)化操作平臺100，根據(jù)車型改制不同，方便工裝切換及裝夾操作，可以提高車輛改制的精度以及改制效率，進而縮短改制開發(fā)周期。

參見圖1，操作平臺100上在橫向及縱向布置有柵格陣列式安裝孔，這樣可以對每一定位裝置200及夾緊器300進行坐標(biāo)的標(biāo)定，定位裝置200和夾緊器300可以根據(jù)實際操作中的樣件尺寸在操作平臺100上進行移動，移動以柵格陣列為準(zhǔn)，每一柵格為一個移動單位。

本發(fā)明在操作平臺100上設(shè)置定位裝置200，使得其對樣件進行定位及固定支撐，進而可以進行水平洗削，鉆孔處理，焊接以及切割，為后續(xù)支架提供固定。操作平臺100經(jīng)過平面精加工處理，可以作為基準(zhǔn)平臺使用。在本發(fā)明的操作平臺100上，可以進行頂棚改制、左側(cè)圍改制以及右側(cè)圍改制。

本發(fā)明的定位裝置200能使樣件在自由狀態(tài)下定位導(dǎo)向，使得樣件3不會左右移動，并且不會由于工裝而使樣件發(fā)生變形。

參見圖1，還包括多個支撐塊400，布置于所述操作平臺100的下方，用以支撐所述操作平臺100。圖5是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的支撐塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，其中，所述支撐塊400包括通過螺紋機構(gòu)配合的調(diào)節(jié)頭401和支撐柱402，所述調(diào)節(jié)頭401一端為平面，用于與所述操作平臺100的底面接觸，所述調(diào)節(jié)頭401另一端具有外螺紋，相應(yīng)的所述支撐柱402開有內(nèi)螺紋，通過所述調(diào)節(jié)頭401的外螺紋與所述支撐柱402的內(nèi)螺紋相配合，以調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)頭401相對所述支撐柱402的高度，進而使所述操作平臺100呈水平狀態(tài)。

樣件在自由狀態(tài)下，為避免裝夾過程導(dǎo)致樣件的變形，提高安裝定位精度，這里引用了三坐標(biāo)對樣件進行尺寸測量，在操作平臺100上利用三坐標(biāo)對支撐塊400的頂面進行測量，并與樣件基準(zhǔn)面對比，調(diào)節(jié)支撐塊400的支撐高度，使樣件自由狀態(tài)下能被托起，配合定位裝置200的固定。

為了保持樣件改制或焊接的位置精度，支撐塊400可以通過螺紋機構(gòu)連接進行上下微調(diào)，便于操作平臺100的水平狀態(tài)轉(zhuǎn)準(zhǔn)，為三坐標(biāo)測量提供基準(zhǔn)。支撐塊400可以滿足三坐標(biāo)校對工作，其具體位置及方向的調(diào)節(jié)，主要由樣件的自由狀態(tài)位置及尺寸來確定。

圖2是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的定位裝置200的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖2，所述定位裝置200包括：

第一安裝板210，呈L形，具有呈水平狀的第一板213和呈豎直狀的第二板212；以及

主支撐架220，安裝于所述第二板212的頂部處，所述主支撐架220上設(shè)有用于對所述樣件進行定位的主定位銷221。

參見圖2，所述定位裝置200還包括設(shè)置于所述第二板212側(cè)面上方的副支撐架230，所述副支撐架230為懸臂結(jié)構(gòu)，具有固定部235和伸出部234，所述固定部235固定在所述第二板212處，所述伸出部234由所述第二板212側(cè)向伸出，所述伸出部234帶有空腔且側(cè)部開口，所述伸出部234遠離所述第二板212的端面設(shè)有同側(cè)開口且平行的至少兩個條形槽231，所述副支撐架230上設(shè)有縱向貫穿所述伸出部234的副定位銷232以及與所述副定位232銷垂直布置的撥動桿233，所述副定位銷232可相對所述伸出部234旋轉(zhuǎn)及上下移動，所述撥動桿233與所述副定位銷232固定連接，通過撥動所述撥動桿233實現(xiàn)所述副定位銷232的旋轉(zhuǎn)及上下移動，所述撥動桿233限制于任一條形槽231中以固定所述副定位銷232。

主定位銷221主要用于對樣件的定位，然而在實際操作中，在樣件上增加分總成的裝配時需要保持定位要求，例如在其中一個樣件上焊接一個配件時，樣件由主定位銷221進行定位，配件也應(yīng)當(dāng)保持定位要求，便于焊接的精確性。因此，由副定位銷232對配件進行定位。

本發(fā)明通過主定位銷221和副定位銷232對樣件及相應(yīng)的配件進行定位，可以保持定位的準(zhǔn)確性。

參見圖2，本實施例中存在兩個條形槽231，在配件的定位過程中，可以在裝配之前，首先撥動撥動桿233使副定位銷232旋轉(zhuǎn)90°，使副定位銷232旋轉(zhuǎn)至伸出部234的側(cè)部開口處，并下移至下方的條形槽231中，再撥動撥動桿233使副定位銷232逆向旋轉(zhuǎn)90°，使撥動桿233限制于相應(yīng)的條形槽231中以固定所述副定位銷232。

然后進行配件的裝配，待配件裝配完成后，撥動撥動桿233使副定位銷232上移至上方的條形槽231中，實現(xiàn)對配件的定位。這樣可以實現(xiàn)快速定位的效果，便于加快裝配的速率。

為了考慮定位裝置200的支持強度，參見圖2，所述第一安裝板210中的第一板213與第二板212之間設(shè)有第一加強筋211。第一加強筋211與第一板213及第二板212之間形成三角形結(jié)構(gòu)，可以增加第一安裝板210的穩(wěn)定性，保證其穩(wěn)固安裝在操作平臺100上。

圖3是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的一個實施例的夾緊器300的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖3，所述夾緊器300包括呈L形的第二安裝板310以及安裝于所述第二安裝板310處的固定支架320，所述固定支架320的兩側(cè)分別設(shè)有夾持部330和開啟部340，所述夾持部330包括相互咬合的上夾持部331以及下夾持部332，所述下夾持部332固定于所述固定支架320上，所述上夾持部331通過夾持桿350與所述開啟部340相連，并通過所述開啟部340的開啟實現(xiàn)所述夾持部330的打開。

在使用夾緊器300的過程中，可以先將夾緊器300的第二安裝板310固定在操作平臺100上，利用開啟部340來打開夾持部330，使得上夾持部331離開下夾持部332而形成張口，將樣件擺放在下夾持部332上，再閉合開啟部340使得下夾持部332向下運動直至其與下夾持部332咬合，從而實現(xiàn)對樣件的夾持。

參見圖3，所述夾緊器300還包括設(shè)于所述夾持部330與所述開啟部340之間的固定導(dǎo)向塊360，所述固定導(dǎo)向塊360包括相互嚙合的上開啟凹塊361以及下支撐凸塊362，所述上開啟凹塊361固定連接于所述夾持桿350上，所述下支撐凸塊362固定連接于所述固定支架320上。

在樣件與夾持部330的夾持過程中，上夾持部331與下夾持部332所形成的夾持口與樣件之間容易產(chǎn)生竄動而使得夾持不緊固。因此，為了避免竄動的發(fā)生，本申請在夾持部330和開啟部340之間設(shè)置了固定導(dǎo)向塊360，在關(guān)閉夾持部330時，上開啟凹塊361與下支撐凸塊362相互嚙合，可以起到避免樣件竄動的作用。

參見圖4，所述下夾持部332呈L型。其中，下夾持部332的L型末端與固定導(dǎo)向塊360之間為待夾持樣件所處位置，其間距a為45-60mm。這樣的尺寸可以給樣件預(yù)留合適的空間。固定導(dǎo)向塊360的開合縫于夾持部330的開合縫，其水平高度差b為22-34mm，平行間距c為42-60mm，這樣的尺寸可以覆蓋大多數(shù)的樣件尺寸，適合大多數(shù)的樣件，同時，合適的夾持尺寸可以提高夾持的效果。

參見圖3，所述開啟部340包括設(shè)置于所述固定支架320上的U型底座支架341、縱向支撐板342以及開啟手柄343，所述縱向支撐板342的一端置于所述U型底座支架341的凹槽中并與其凹槽底端通過第一銷軸344連接并能轉(zhuǎn)動，其另一端與所述開啟手柄343及所述夾持桿350固定連接。

通過扳動開啟手柄343，可以使得與之連接的夾持桿350以及上夾持部331向上運動，從而打開夾持部330，擺放樣件，然后再反向扳動開啟手柄343，使得夾持桿350以及上夾持部331向下運動，直至上夾持部331與下夾持部332相互咬合。

圖4是圖1所示用于車身改制的工裝夾具的另一個實施例的夾緊器300的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖4，所述開啟部340包括設(shè)置于所述固定支架320上的U型底座支架341、兩個縱向支撐桿345、內(nèi)襯桿346以及開啟手柄343，所述U型底座支架341具有凹槽，所述兩個縱向支撐桿345對應(yīng)布置在所述U型底座支架341的兩端，每個縱向支撐桿345的一端通過第一銷軸344與所述U型底座支架341的凹槽底端連接，另一端通過第四銷軸349連接，所述開啟手柄343固定連接于所述第四銷軸349上，所述內(nèi)襯桿346位于所述兩個縱向支撐桿345之間，所述內(nèi)襯桿346的一端伸入所述凹槽并通過第二銷軸347與所述U型底座支架341連接，其另一端與所述夾持桿350固定連接，所述內(nèi)襯桿346中部通過第三銷軸348與所述兩個縱向支撐桿345連接。

在扳動開啟手柄343的過程中，縱向支撐桿345向下運動，從而帶動內(nèi)襯桿346的頂端向遠離夾持部330的方向運動，進而使得夾持桿350帶動上夾持部331向上運動，夾持桿350可以向上運動的角度約為90°，這樣可以使得夾持部330具有足夠的空間來容納樣件。

在另一個實施例中，為了保持夾持工件的力度，同時增加夾具的牢靠度，開啟部340采用杠桿原理，使得向開啟手柄343的施力降低，減輕夾持過程中使用者的用力，同時，還能節(jié)約時間。

為了考慮夾緊器300的支持強度，參見圖4，所述第二安裝板310上設(shè)有第二加強筋311。

第二加強筋311與第二安裝板310之間形成三角形結(jié)構(gòu)，可以增加第二安裝板310的穩(wěn)定性，保證其穩(wěn)固安裝在操作平臺100上。

本發(fā)明通過三坐標(biāo)對夾緊器300定型、定位尺寸約束進一步提高改制后樣件的尺寸精度，減少了誤差，并且固定方便安全可靠。

采用本發(fā)明的用于車身改制的工裝夾具，具體使用步驟如下：

1.根據(jù)待測樣件的夾持位置、尺寸以及形狀測量出樣件的自身坐標(biāo)；

2.利用三坐標(biāo)并根據(jù)樣件的自身坐標(biāo)來調(diào)節(jié)支撐塊400，進而可以調(diào)整樣件的位置；

3.將樣件通過定位裝置200進行定位安裝；

4.利用夾緊器300對樣件進行自由狀態(tài)全約束；

5.重復(fù)3、4步驟，直至把該樣件周邊的非加工面全部約束起來。

本發(fā)明通過一系列支撐塊400對樣件進行水平臺面的平齊作用，定位裝置200對樣件進行支撐定位及導(dǎo)向，夾緊器300對樣件進行夾持，從而實現(xiàn)對樣件的自由度約束，最終使得樣件在支撐定位導(dǎo)向狀態(tài)及約束固定狀態(tài)下進行改制。

其中一些關(guān)鍵部件的尺寸可以由3mm增加至5mm，這樣使得本發(fā)明的用于車身改制的工裝夾具能夠達到經(jīng)久耐用的效果。

本發(fā)明的用于車身改制的工裝夾具，經(jīng)久耐用，可以提高車身改制的效率以及改制后樣件的一致性。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。