一種柔性工裝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種柔性工裝，其包括：設(shè)置有臺(tái)面的平臺(tái)，與所述臺(tái)面可拆卸連接的多個(gè)定位角尺，以及設(shè)置在所述臺(tái)面上的夾緊機(jī)構(gòu)，其中，多塊所述定位角尺用于對(duì)放置在所述臺(tái)面上的工件進(jìn)行定位，多個(gè)所述夾緊機(jī)構(gòu)用于將所述工件壓緊在所述臺(tái)面上，各個(gè)定位角尺均能被布置到臺(tái)面上的多個(gè)位置。這種柔性工裝的通用性強(qiáng)，可節(jié)省重復(fù)制作專(zhuān)用工裝的時(shí)間和成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種柔性工裝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工裝，特別涉及一種適用范圍廣的柔性工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在新能源客車(chē)行業(yè)，由于車(chē)型種類(lèi)多、客戶(hù)點(diǎn)單和批次多等因素，導(dǎo)致車(chē)身結(jié)構(gòu)參數(shù)多樣化，車(chē)架換型頻繁，而大多數(shù)客車(chē)廠家采用車(chē)架專(zhuān)用工裝，換型周期長(zhǎng)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種柔性工裝，其包括:設(shè)置有臺(tái)面的平臺(tái)，與臺(tái)面可拆卸連接的多個(gè)定位角尺，以及設(shè)置在臺(tái)面上的夾緊機(jī)構(gòu)，其中，多塊定位角尺用于對(duì)放置在臺(tái)面上的工件進(jìn)行定位，多個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)用于將工件壓緊在臺(tái)面上，各個(gè)定位角尺均能被布置到臺(tái)面上的多個(gè)位置。
[0004]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，臺(tái)面設(shè)置有多個(gè)通孔，柔性工裝還包括均與通孔相匹配的多個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)，快速鎖緊銷(xiāo)用于將定位角尺與臺(tái)面緊固在一起。
[0005]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，臺(tái)面上刻畫(huà)有均勻的正方形網(wǎng)格，各個(gè)通孔與正方形網(wǎng)格中的各個(gè)最小單元格一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，通孔設(shè)置在最小單元格的中部，定位角尺包括構(gòu)造為長(zhǎng)條狀的直平行六面體的底板，底板設(shè)置有供快速鎖緊銷(xiāo)通過(guò)、垂直于底板的板面且構(gòu)造為長(zhǎng)形孔的第一定位孔以及沿著底板的延伸方向依次均勻排列的刻度線(xiàn)。
[0006]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一定位孔的橫截面沿平行于底板的延伸方向延伸，第一定位孔的一端的內(nèi)壁為與快速鎖緊銷(xiāo)相配的圓拱形內(nèi)壁，圓環(huán)形內(nèi)壁的軸線(xiàn)到定位角尺的端面的距離等于正方形網(wǎng)格的最小單元格的邊長(zhǎng)的一半。
[0007]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一定位孔的兩端均設(shè)置有與快速鎖緊銷(xiāo)相配的圓拱形內(nèi)壁，兩個(gè)圓拱形內(nèi)壁的軸線(xiàn)之間的距離等于正方形網(wǎng)格的邊長(zhǎng)。
[0008]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，定位角尺還包括從底板的端部向垂直于底板的板面方向伸出的且板面垂直于底板的延伸方向的豎板，圓拱形內(nèi)壁位于第一定位孔靠近豎板的一端。
[0009]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，夾緊機(jī)構(gòu)包括從臺(tái)面垂直伸出的豎立柱，一端連接于豎立柱、另一端設(shè)置有向垂直于臺(tái)面方向延伸的螺孔的橫臂，以及貫穿螺孔且與螺孔螺紋配合的螺桿，設(shè)置在螺桿背離臺(tái)面一端的手柄，以及設(shè)置在螺桿朝向臺(tái)面上的橡膠墊。
[0010]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，平臺(tái)還包括沿臺(tái)面的邊緣并垂直于臺(tái)面延伸的且設(shè)置有多個(gè)能與快速鎖緊銷(xiāo)相匹配的通孔的側(cè)板，柔性工裝還設(shè)置有通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)安裝在側(cè)壁上且構(gòu)造為直條板的定位平尺。
[0011]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，柔性工裝還包括與側(cè)板可拆卸連接的且與臺(tái)面對(duì)齊的直條形的平板。
[0012]在一個(gè)具體的實(shí)施例中，柔性工裝還包括通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)安裝到平臺(tái)上的夾鉗安裝座以及設(shè)置在夾鉗安裝座上的垂直式快速夾鉗。
[0013]由于定位角尺可以設(shè)置在平臺(tái)上的多個(gè)位置，定位角尺可以對(duì)不同尺寸、不同結(jié)構(gòu)的多種工件進(jìn)行定位，同時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)可以將不同尺寸的工件進(jìn)行夾緊。由此，這種柔性工裝的通用性強(qiáng)，節(jié)省了重復(fù)制作專(zhuān)用工裝的時(shí)間和成本。
【附圖說(shuō)明】
[0014]在下文中將基于實(shí)施例并參考附圖來(lái)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0015]圖1顯示了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中的柔性工裝的立體示意圖；
[0016]圖2顯示了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中的定位角尺的主視示意圖；
[0017]圖3顯示了圖2中的定位角尺的俯視示意圖；
[0018]圖4顯示了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中的工件與柔性工裝的裝配示意圖。
[0019]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實(shí)際的比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]如圖1顯示了本實(shí)施例中的柔性工裝I。該柔性工裝I包括平臺(tái)2、多個(gè)定位角尺4、多個(gè)夾緊機(jī)構(gòu)3和多個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)5。定位角尺4和夾緊機(jī)構(gòu)3均能被固定在平臺(tái)2上。定位角尺4用于對(duì)工件的各個(gè)部分進(jìn)行定位。夾緊機(jī)構(gòu)3用于將工件壓緊在平臺(tái)2上。
[0022]平臺(tái)2包括臺(tái)面21和多根支腿22。臺(tái)面21為平板24，優(yōu)選為矩形的平板24。臺(tái)面21上設(shè)置有多個(gè)通孔25。這些通孔25均為圓孔，且垂直于臺(tái)面21的板面延伸。通孔25能與快速鎖緊銷(xiāo)5相匹配。支腿22設(shè)置在臺(tái)面21下方。支腿22可以設(shè)置4根。支腿22用于支撐起臺(tái)面21。臺(tái)面21優(yōu)選為由鑄件整體加工而成，鑄鐵材質(zhì)的的臺(tái)面21在使用時(shí)不易發(fā)生形變。
[0023]如圖2所示，定位角尺4包括底板41和豎板42。底板41和豎板42均為直板狀。底板41和豎板42均構(gòu)造成矩形。豎板42設(shè)置在底板41的一端。豎板42從底板41的板面上垂直伸出，并垂直于底板41的延伸方向。如圖3所示，底板41上設(shè)置有第一定位孔43。第一定位孔43為垂直于底板41的通孔25。第一定位孔43的孔眼大小與快速鎖緊銷(xiāo)5相匹配。
[0024]將定位角尺4安裝到臺(tái)面21上的步驟為:先將定位角尺4平放到臺(tái)面21上，定位角尺4的底板41背離豎板42的板面貼合于臺(tái)面21。然后將底板41上的第一定位孔43與臺(tái)面21上的通孔25對(duì)齊。最后將快速鎖緊銷(xiāo)5插入到第一定位孔43與通孔25內(nèi)，通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)5將底板41和臺(tái)面21拉緊在一起。又由于通孔25布置在臺(tái)面21上的不同的位置，通過(guò)選擇不同的通孔25與定位角尺4相對(duì)應(yīng)，就能將定位角尺4安裝到臺(tái)面21上的不同的位置。
[0025]夾緊機(jī)構(gòu)3包括豎立柱31、橫臂32以及推桿。豎立柱31從臺(tái)面21向上延伸，并固定在臺(tái)面21上。豎立柱31垂直于臺(tái)面21。優(yōu)選地，豎立柱31的一端插入到臺(tái)面21的通孔25內(nèi)，并與臺(tái)面21固定連接。橫臂32的一端連接于豎立柱31。橫臂32背離豎立柱31的一端設(shè)置有垂直于臺(tái)面21延伸的螺孔。推桿包括螺桿34、手柄33以及橡膠墊35。螺桿34貫穿該螺孔，并與該螺孔螺紋配合。橡膠墊35設(shè)置在螺桿34朝向臺(tái)面21的端部上。手柄33設(shè)置在螺桿34背離臺(tái)面21的端部上。
[0026]夾緊機(jī)構(gòu)3用于將工件9緊壓在臺(tái)面21上。具體地，首先旋轉(zhuǎn)手柄33以使得推桿向背離臺(tái)面21的方向升起，然后將工件9放置在橡膠墊35與臺(tái)面21之間，最后旋轉(zhuǎn)手柄33以使得推桿向臺(tái)面21靠近直至橡膠墊35夾緊工件9。
[0027]在需要加工工件9時(shí)，僅需要將工件9的各個(gè)零件先用定位角尺4進(jìn)行定位，再用夾緊機(jī)構(gòu)3夾緊即可。下面以用于加工車(chē)架的柔性工裝I為例進(jìn)行說(shuō)明:
[0028]車(chē)架通常包括多根橫梁和兩根縱梁。兩根縱梁相互平行，且相互對(duì)齊。橫梁設(shè)置在兩個(gè)縱梁之間，并垂直于縱梁。橫梁的兩端分別連接兩根縱梁。車(chē)架在焊接起來(lái)之前，橫梁和縱梁均為獨(dú)立的元件。
[0029]采用多個(gè)定位角尺4將每根縱梁需要擺放的位置限定出來(lái)。當(dāng)縱梁抵靠住定位角尺4時(shí)，即完成了對(duì)縱梁的定位。然后采用設(shè)置在臺(tái)面21上的夾緊機(jī)構(gòu)3將縱梁夾緊在臺(tái)面21上。同理，還可用定位角尺4完成對(duì)橫梁的定位，然后采用夾緊機(jī)構(gòu)3將橫梁夾緊在臺(tái)面21上。這樣就將縱梁和橫梁相對(duì)固定在一起，以便于完成后續(xù)的焊接等工藝。
[0030]由于定位角尺4可以設(shè)置在平臺(tái)2上的多個(gè)位置，這樣就可以對(duì)不同尺寸、不同結(jié)構(gòu)的多種工件9進(jìn)行定位，這種柔性工裝I的通用性強(qiáng)。
[0031]優(yōu)選地，臺(tái)面21的板面上刻畫(huà)有邊長(zhǎng)均勻的正方形網(wǎng)格。正方形網(wǎng)格中的最小單元格的邊長(zhǎng)為預(yù)設(shè)的單位長(zhǎng)度。平臺(tái)2上的通孔25設(shè)置在最小單元格的正中央。定位角尺4的底板41上設(shè)置有沿著底板41的延伸方向依次均勻排布的刻度線(xiàn)。底板41上的第一定位孔43為長(zhǎng)形孔。第一定位孔43的橫截面的延伸方向與底板41的延伸方向相同。
[0032]當(dāng)一個(gè)定位角尺4的底板41的延伸方向平行于一根橫網(wǎng)格線(xiàn)，而當(dāng)需要設(shè)定另一個(gè)在該橫網(wǎng)格線(xiàn)延伸方向上的距離預(yù)知的定位角尺4時(shí)，根據(jù)該預(yù)知距離可以確定在兩個(gè)定位角尺4之間在橫網(wǎng)格線(xiàn)的延伸方向上所具有完整的最小單元格的數(shù)量以及垂直于該橫網(wǎng)格線(xiàn)的縱網(wǎng)格線(xiàn)與定位角尺4相交的刻度。這樣就能快速地完成定位角尺4的布置。
[0033]優(yōu)選地，第一定位孔43靠近豎板42—端的內(nèi)壁為圓拱形內(nèi)壁。從該圓拱形內(nèi)壁的中心到底板41的端面的距離等于上述最小單元格的邊長(zhǎng)的一半。
[0034]當(dāng)快速鎖緊銷(xiāo)5插入到第一定位孔43內(nèi)，快速鎖緊銷(xiāo)5抵靠于圓拱形內(nèi)壁時(shí)，且定位角尺4的底板41的延伸方向平行于橫網(wǎng)格線(xiàn)時(shí)，定位角尺4靠近快速鎖緊銷(xiāo)5的端部與縱網(wǎng)格線(xiàn)平齊，即豎板42與縱網(wǎng)格線(xiàn)平齊。當(dāng)?shù)谝欢ㄎ唤浅?布置成這樣時(shí)，可以更快地布置出在橫網(wǎng)格線(xiàn)的延伸方向上距離預(yù)知的另一個(gè)定位角尺4。
[0035]優(yōu)選地，第一定位孔43相對(duì)的兩端的內(nèi)壁均為圓拱形內(nèi)壁。兩個(gè)圓拱形內(nèi)壁的軸線(xiàn)之間的距離等于正方形網(wǎng)格的最小單元格的邊長(zhǎng)。
[0036]將兩個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)5都插入到第一定位孔43內(nèi)，并分別插入到相鄰的兩個(gè)通孔25中。這兩個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)5分別抵接于這兩個(gè)圓拱形內(nèi)壁。當(dāng)布置一個(gè)定位角尺4時(shí)，這兩個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)5即可將該定位角尺4的底板41的延伸方向與橫網(wǎng)格線(xiàn)或縱網(wǎng)格線(xiàn)保持平行，而不需要對(duì)該定位角尺4進(jìn)行校核。
[0037]優(yōu)選地，平臺(tái)2還包括側(cè)板23。側(cè)板23為板狀結(jié)構(gòu)。側(cè)板23沿臺(tái)面21的邊緣并垂直于臺(tái)面21向下延伸。側(cè)板23上設(shè)置有多個(gè)通孔。柔性工裝I還包括多個(gè)定位平尺8。定位平尺8設(shè)置成板狀，可以設(shè)置成直條板，其上設(shè)置有第二定位孔。第二定位孔垂直貫穿定位平尺
8。第二定位孔和側(cè)板23上的通孔與快速鎖緊銷(xiāo)5相匹配。
[0038]定位平尺8通常通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)5而裝配到側(cè)板23上，并且定位平尺8伸過(guò)臺(tái)面21。定位平尺8用于對(duì)工件9的最外側(cè)進(jìn)行定位。這樣就能在平臺(tái)2的臺(tái)面21尺寸固定的情況下安裝尺寸更大的工件9。并且由于定位平尺8可以裝配到側(cè)板23的多個(gè)位置，柔性工裝I的通用性更好。
[0039]優(yōu)選地，平臺(tái)2還包括方箱。方箱與側(cè)板23可拆卸連接。方箱包括平板24。平板24為直條形板，并設(shè)置有垂直平板24的通孔。平板24從臺(tái)面21的邊緣伸出，并且與臺(tái)面21平齊。平板24用于承載工件9伸出臺(tái)面21的過(guò)程的部分。例如平板24用來(lái)承載車(chē)架的縱梁伸出臺(tái)面21的部分。
[0040]優(yōu)選地，如圖4所示，柔性工裝I還包括垂直式快速夾鉗6和夾鉗安裝座10。夾鉗安裝座10構(gòu)造為直六面體，并設(shè)置有在厚度方向上貫穿夾鉗安裝座10的安裝孔。安裝孔與快速鎖緊銷(xiāo)5相匹配。通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)5可以將夾鉗安裝座10固定在平臺(tái)2的不同部位。垂直式快速夾鉗6的法蘭座102設(shè)置在底座的頂端。垂直式快速夾鉗6的搖臂103和下壓臂104均鉸接在法蘭座102上，并且搖臂103的轉(zhuǎn)軸和下壓臂104的轉(zhuǎn)軸相互平行。垂直式快速夾鉗6的橡膠塊105固定在下壓臂104的頂端，并朝下。當(dāng)搖臂103豎立起來(lái)時(shí)，搖臂103擠壓下壓臂104以使得橡膠塊105夾緊工件9。由于垂直式快速夾鉗6可以布置在平臺(tái)2的不同位置上，這使得垂直式快速夾鉗6可以作為夾緊機(jī)構(gòu)3的補(bǔ)充，以對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)3作用不到的部位進(jìn)行夾持。
[0041]雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實(shí)用新型的范圍的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個(gè)實(shí)施例中所提到的各項(xiàng)技術(shù)特征均可以任意方式組合起來(lái)。本實(shí)用新型并不局限于文中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性工裝，其特征在于，包括:設(shè)置有臺(tái)面的平臺(tái)，與所述臺(tái)面可拆卸連接的多個(gè)定位角尺，以及設(shè)置在所述臺(tái)面上的夾緊機(jī)構(gòu)， 其中，多塊所述定位角尺用于對(duì)放置在所述臺(tái)面上的工件進(jìn)行定位，多個(gè)所述夾緊機(jī)構(gòu)用于將所述工件壓緊在所述臺(tái)面上， 各個(gè)定位角尺均能被布置到臺(tái)面上的多個(gè)位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性工裝，其特征在于，所述臺(tái)面設(shè)置有多個(gè)通孔， 所述柔性工裝還包括均與所述通孔相匹配的多個(gè)快速鎖緊銷(xiāo)，所述快速鎖緊銷(xiāo)用于將所述定位角尺與所述臺(tái)面緊固在一起。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性工裝，其特征在于，所述臺(tái)面上刻畫(huà)有均勻的正方形網(wǎng)格， 各個(gè)所述通孔與所述正方形網(wǎng)格中的各個(gè)最小單元格一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述通孔設(shè)置在所述最小單元格的中部， 所述定位角尺包括構(gòu)造為長(zhǎng)條狀的直平行六面體的底板，所述底板設(shè)置有供所述快速鎖緊銷(xiāo)通過(guò)、垂直于所述底板的板面且構(gòu)造為長(zhǎng)形孔的第一定位孔以及沿著所述底板的延伸方向依次均勻排列的刻度線(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性工裝，其特征在于，所述第一定位孔的橫截面沿平行于底板的延伸方向延伸， 所述第一定位孔的一端的內(nèi)壁為與所述快速鎖緊銷(xiāo)相配的圓拱形內(nèi)壁， 所述圓拱形內(nèi)壁的軸線(xiàn)到定位角尺的端面的距離等于所述正方形網(wǎng)格的最小單元格的邊長(zhǎng)的一半。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性工裝，其特征在于，所述第一定位孔的兩端均設(shè)置有與所述快速鎖緊銷(xiāo)相配的圓拱形內(nèi)壁， 兩個(gè)所述圓拱形內(nèi)壁的軸線(xiàn)之間的距離等于所述正方形網(wǎng)格的最小單元格的邊長(zhǎng)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性工裝，其特征在于，所述定位角尺還包括從所述底板的端部向垂直于所述底板的板面方向伸出的且板面垂直于所述底板的延伸方向的豎板，所述圓拱形內(nèi)壁位于所述第一定位孔靠近所述豎板的一端。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的柔性工裝，其特征在于，所述夾緊機(jī)構(gòu)包括從所述臺(tái)面垂直伸出的豎立柱，一端連接于所述豎立柱、另一端設(shè)置有向垂直于臺(tái)面方向延伸的螺孔的橫臂，以及貫穿所述螺孔且與螺孔螺紋配合的螺桿，設(shè)置在所述螺桿背離所述臺(tái)面一端的手柄，以及設(shè)置在所述螺桿朝向所述臺(tái)面的一端上的橡膠墊。8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的柔性工裝，其特征在于，所述平臺(tái)還包括沿所述臺(tái)面的邊緣并垂直于所述臺(tái)面延伸的且設(shè)置有多個(gè)能與所述快速鎖緊銷(xiāo)相匹配的通孔的偵販， 柔性工裝還設(shè)置有通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)安裝在所述側(cè)板上且構(gòu)造為直條板的定位平尺。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性工裝，其特征在于，所述柔性工裝還包括與側(cè)板可拆卸連接的且與所述臺(tái)面對(duì)齊的直條形的平板。10.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項(xiàng)所述的柔性工裝，其特征在于，所述柔性工裝還包括通過(guò)快速鎖緊銷(xiāo)安裝到所述平臺(tái)上的夾鉗安裝座以及設(shè)置在夾鉗安裝座上的垂直式快速夾鉗。
【文檔編號(hào)】B25H1/02GK205466058SQ201620071832
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】張毅, 宋慶中, 陳利明, 鄧建軍, 劉庚林, 韓洪林, 吳和平, 鄧姣艷, 黃成
【申請(qǐng)人】湖南南車(chē)時(shí)代電動(dòng)汽車(chē)股份有限公司