一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及車輛制造技術領域，特別是涉及一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具。定位機構包括縱向插接部和橫向插接部，在閉合狀態(tài)下，橫向插接部設于縱向插接部的縱向前側，橫向插接部包括橫向凸臺和橫向凹槽體，橫向凹槽體凹槽段設有用于橫向凸臺沿縱向滑動的區(qū)段；縱向插接部包括縱向凹槽體和縱向凸臺，縱向凹槽體沿縱向設有限位塊，在限位塊的內壁上設有用于縱向凸臺通過的坡面；橫向凹槽體的頂部開口方向與縱向凹槽體的頂部開口方向相同或相對。通過以上結構設置，能夠使工裝胎具在定位閉合過程經過翻轉、平移和下落的綜合軌跡連貫完成，從而提高了操作便捷性、生產效率和空間利用率。
【專利說明】
一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具
技術領域
[0001]本實用新型涉及車輛制造技術領域，特別是涉及一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具。
【背景技術】
[0002]隨著車輛制造行業(yè)的發(fā)展，各種設備裝置被廣泛應用，其中，在零部件裝配安裝過程中需要使用定位機構。
[0003]近年來，對于定位機構在應用過程中的便捷性和安全性等方面的要求越來越高，因此，提高應用定位機構的便捷性、效率和空間利用率成為設計目標。
[0004]現有技術中，定位機構通常包括安裝在移動夾具上的移動定位體和安裝在固定夾具上的固定定位體，移動定位體和固定定位體之間通過銷與孔之間的插接嵌套而實現位置的準確定位。實際操作中，為了實現移動定位體與固定定位體之間準確地插接嵌套，通常通過控制移動夾具移動至固定夾具相平行的位置，即，使移動定位體移至固定定位體的對齊位置，進而通過移動夾具帶動移動定位體朝向固定定位體垂向地移動，最終形成移動定位體與固定定位體的嵌套定位。以上現有技術中的結構設置，移動夾具與固定夾具之間無法在移動定位體與固定定位體未對齊的位置狀態(tài)下實現定位貼合，這便導致了定位機構的操作需要分步進行，操作效率低，同時，所需的操作空間大，空間利用率低。
[0005]以上現有技術中，定位機構的在應用過程中的便捷性低、效率低和空間利用率低等缺陷成為本領域技術人員目前需要解決的技術問題。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具。通過本實用新型的應用將明顯提高定位機構的使用便捷性、效率和空間利用率。
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種應用于工裝胎具的定位機構，包括縱向插接部和橫向插接部，在閉合狀態(tài)下，所述橫向插接部設于所述縱向插接部的縱向前側，其中:
[0008]所述橫向插接部包括橫向凸臺和橫向凹槽體，所述橫向凹槽體的凹槽段設有用于所述橫向凸臺沿縱向滑動的區(qū)段；
[0009]所述縱向插接部包括縱向凹槽體和縱向凸臺，所述縱向凹槽體沿縱向設有限位塊，在所述限位塊的內壁上設有用于所述縱向凸臺通過的坡面；
[0010]所述橫向凹槽體的頂部開口方向與所述縱向凹槽體的頂部開口方向相同或相對。
[0011]可選地，所述橫向凹槽體的凹槽段沿縱向設有用于所述橫向凸臺通過的縱向開
□ O
[0012]可選地，所述橫向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述橫向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述縱向開口設于所述橫向凹槽體的縱向前部。
[0013]可選地，所述橫向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述橫向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述縱向開口設于所述橫向凹槽體的縱向后部。
[0014]可選地，所述縱向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述縱向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述坡面設于所述縱向凹槽體的縱向前部。
[0015]可選地，所述縱向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述縱向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述坡面設于所述縱向凹槽體的縱向后部。
[0016]可選地，所述坡面的傾斜角度大于所述縱向凹槽體上，與所述坡面位于同一內壁上的定位對中斜面的傾斜角度。
[0017]可選地，所述坡面與所述定位對中斜面的高度比為N，0.5<N<1.5。
[0018]可選地，在所述縱向開口的內沿拐角處設有倒角。
[0019]本實用新型還提供一種工裝胎具，所述工裝胎具上安裝有上述任一項所述的定位機構。
[0020]在一個關于定位機構和工裝胎具的實施方式中，應用于工裝胎具的定位機構包括縱向插接部和橫向插接部，在對其二者的命名中，縱向和橫向的含義是在空間的兩個相垂直的方向，實際應用中將本定位機構設置在三維空間的某方向不做限定，這里的命名旨在描述清晰。橫向插接部設在縱向插接部的縱向前側，當然，前側指代的是縱向中的一個朝向。其中，橫向插接部包括橫向凸臺和橫向凹槽體，在橫向凹槽體的凹槽段設有用于所述橫向凸臺沿縱向滑動的區(qū)段?？v向插接部包括縱向凹槽體和縱向凸臺，縱向凹槽體沿縱向設有限位塊，在限位塊的內壁上設有縱向凸臺通過的坡面。并且設置橫向凹槽體的頂部開口方向與縱向凹槽體的頂部開口方向相同或相對。通過以上結構設置，在縱向插接部的縱向凹槽體和縱向凸臺分別安裝在工裝胎具的移動夾具和固定夾具。同時，橫向插接部的橫向凸臺和橫向凹槽體也分別對應安裝在移動夾具和固定夾具的結構狀態(tài)下，移動夾具相對于固定夾具能夠實現從縱向前側繞橫向的軸線向固定夾具翻轉靠近，直至貼合相抵。在此靠近貼合的移動軌跡中，能夠包括移動夾具的翻轉、相對于固定夾具的豎向靠近平移，以及從縱向前側向縱向后側的平移，能夠實現如此的綜合移動，是由于定位機構中，由于橫向定插接部在縱向方向上位于縱向插接部的前側，如果設定橫向插接部的橫向凸臺相對于橫向凹槽體的翻轉靠近軌跡為Rl，縱向插接部的縱向凸臺相對于縱向凹槽體的翻轉靠近軌跡為R2，那么R2的半徑值必然大于Rl的半徑值，由此，移動過程中，橫向凸臺與橫向凹槽體相靠攏接近貼合的狀態(tài)下，由于橫向凹槽體的凹槽段設有用于橫向凸臺沿縱向滑動的區(qū)段，使得縱向凸臺能夠通過沿縱向具有平移地分量進行嵌入移動，直至達到其與橫向凹槽體的定位相抵位置點；與此同時，由于R2的半徑值相對于Rl半徑值大，則在縱向凸臺靠近縱向凹槽體的段軌跡中，豎向分量與縱向分量的比例中，豎向分量的占比較大，即，縱向凸臺更趨向于垂直下落的軌跡，如此的論述是相比于Rl較小的橫向插接部對比而論的，這符合物理和幾何規(guī)律。利用了以上物理和幾何規(guī)律，在縱向凹槽體的縱向的限位塊的內壁上設置坡面便能夠使縱向移動分量占比較少、豎向移動分量占比較大的縱向凸臺通過坡面構成的通道空間而順利嵌入縱向凹槽體中，最終能夠實現定位機構的整體定位，以及工作胎具的移動夾具與固定夾具的準確定位貼合。
[0021]需要說明的是，第一，在現有技術中，通過梯形凸臺嵌入梯形凹槽作為定位體的結構以存在，而梯形凹槽兩側的傾斜面的設置是在梯形凸臺嵌入過程中起到糾正位置偏移的導向作用，即，傾斜面設置的目的便是在梯形凸臺因移動軌跡偏差而相抵貼合狀態(tài)下，起到對梯形凸臺的導向作用。而本實施方式中，在縱向凹槽體的縱向內側壁設置的坡面旨在避讓出空間，使得縱向凸臺能夠通過此坡面避讓出的空間而從斜上方進行嵌入，因此說，在縱向凹槽體設置有現有技術中的為了導向的傾斜面依然會存在因縱向凸臺的傾斜進入軌跡的設置而導致干涉碰撞的發(fā)生，使得縱向凸臺無法正常嵌入縱向定位凹槽中；
[0022]第二、對于以上定位機構的位置設置，將其應用在工裝胎具中，工裝胎具的移動夾具能夠自縱向前側通過翻轉、相縱向后側平移和豎向靠近的綜合軌跡貼合于固定夾具。而現有技術中，無論通過人工操作吊具或通過機器人抓舉移動，皆需要將移動夾具操作至固定夾具的頂部，在對齊的結構狀態(tài)下，特別是定位機構中的個插接部件對應地對齊位置狀態(tài)下，再進而單獨的豎向下落操作，由此方能實現定位機構的定位準確，避免例如定位銷與定位孔的偏斜癒碰的發(fā)生。而現有技術中因結構而決定的先對齊，再定位貼合的操作導致了操作效率低，增加了工步，降低了效率和便捷性，特別是在裝配空間受限的狀態(tài)下，影響了空間利用率。
[0023]第三、本實施方式提供的定位機構主要是從位置布設的角度進行設置，并配合相應結構的設置，從而在翻轉進入的傾斜位置構成通道，實現功能。
[0024]通過以上論述，本實施方式提供的定位機構和工裝胎具的應用能夠明顯提高操作便捷性、生產效率和空間利用率。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實用新型整體結構不意圖；
[0027]圖2為本實用新型原理不意圖；
[0028]圖3為本實用新型第一局部結構示意圖；
[0029]圖4為本實用新型第二局部結構示意圖；
[0030]圖1至圖4中:橫向凸臺一11、橫向凹槽體一 12、縱向開口一 121、縱向凸臺一 21、縱向凹槽體一22、坡面一221、定位對中斜面一222、移動夾具一3、固定夾具一 4。
【具體實施方式】
[0031]本實用新型的核心是提供一種應用于工裝胎具的定位機構及工裝胎具。通過本實用新型的應用將明顯提高定位機構的使用便捷性、效率和空間利用率。
[0032]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]請參考圖1至圖4，圖1為本實用新型整體結構不意圖；圖2為本實用新型原理不意圖；圖3為本實用新型第一局部結構示意圖；圖4為本實用新型第二局部結構示意圖。
[0034]根據圖中所示，應用于工裝胎具的定位機構包括縱向插接部和橫向插接部，在閉合狀態(tài)下，橫向插接部設于縱向插接部的縱向前側。橫向插接部包括橫向凸臺11和橫向凹槽體12，橫向凹槽體12的凹槽段設有用于橫向凸臺11沿縱向滑動的區(qū)段;縱向插接部包括縱向凹槽體22和縱向凸臺21，縱向凹槽體22沿縱向設有限位塊，在限位塊的內壁上設有用于縱向凸臺21通過的坡面221;橫向凹槽體12的頂部開口方向與縱向凹槽體22的頂部開口方向相同或相對。由此，在翻轉過程中能夠實現傾斜地進行嵌入限位，而無須如現有技術中先行進行對齊，再進行豎直地插入定位，因此，本實施例提供的定位機構能夠顯著地提高操作便捷性和效率，同時節(jié)約了操作空間。
[0035]在上述實施例基礎上，另一實施例中，將上述實施例中的橫向凹槽體12進行更細致地設定，對于定位機構，具體設置包括縱向插接部和設于縱向插接部的縱向前側的橫向插接部，橫向插接部包括橫向凸臺11和橫向凹槽體12，橫向凹槽體12的縱向設有用于橫向凸臺11通過的縱向開口 121;縱向插接部包括縱向凹槽體22和縱向凸臺21，縱向凹槽體22的縱向的限位塊上，即，縱向凹槽體22的縱向的內壁上設有用于縱向凸臺21通過的坡面221;橫向凹槽體12的頂部開口方向與縱向凹槽體22的頂部開口方向相同或相對。通過對于定位機構的結構設置，使得定位機構中的縱向插接部和橫向插接部安裝在工裝胎具中的對應位置結構下，工裝胎具中的移動夾具3能夠進行包括翻轉、由縱向前部至縱向后部平移的綜合移動，進而貼合于固定夾具4。在此過程中，橫向凹槽體12中設置的縱向開口 121保證了橫向凸臺11傾斜地嵌入；同時，縱向凹槽體22中設置的縱向內壁上的坡面221保證了縱向凸臺21傾斜地嵌入。需要指出的是，對于縱向插接部，其在定位機構中起到縱向定位的作用，因此，縱向凹槽體22的縱向前部和縱向后部必然具有進行限制縱向移動的實體，S卩，縱向凹槽體22的縱向內側壁起到縱向定位作用，而在縱向內側壁上設置坡面221，用于縱向凸臺21傾斜嵌入縱向凹槽體22。
[0036]坡面221設置在縱向內壁的頂部位置，坡面221與現有技術中的用于起到引導作用的傾斜面不同，傾斜面因起到導向作用而能夠在正常范圍內與嵌入的實體進行相抵，進而通過相互滑動而實現導向。而本實施例中的坡面221的設置旨在構成縱向凸臺21傾斜進入的通道路徑，從而避免干涉和阻礙進入的發(fā)生。對于縱向插接部設置在橫向插接部的縱向后側，這是由于縱向插接部的縱向凸臺21與縱向凹槽體22相互靠近翻轉移動的半徑較大，這是對比于橫向插接部的橫向凸臺11與橫向凹槽體12之間移動半徑，從而，在縱向凹槽體22的縱向的內壁上設置坡面221便能夠實現縱向凸臺21的順利進入;對比來說，橫向插接部需對橫向進行限位，因此，對橫向凹槽體12設置縱向開口 121，構成更大的橫向凸臺11的進入通道。在橫向凹槽體12的頂部開口方向與縱向凹槽體22的頂部開口方向相同或相對設置狀態(tài)下，便能夠實現工裝胎具的移動夾具3整體翻轉地移動軌跡。
[0037]本實施例中定位機構的結構設置，能夠實現工裝胎具的移動夾具3從傾斜位置沿翻轉和平移的綜合軌跡傾斜地、直接地嵌入工裝胎具的固定夾具4，由此，本定位機構的應用明顯地提高了使用便捷性、工作效率和空間利用率。
[0038]對于上述實施例中的定位機構，請重點參考圖3，具體設置為橫向凸臺11安裝在工裝胎具的移動夾具3，橫向凹槽體12安裝在工裝胎具的固定夾具4，縱向開口 121則設于橫向凹槽體12的縱向前部。上述結構設置下，在移動夾具3從縱向前側的斜上方翻轉靠近固定夾具5時，橫向凸臺11嵌入橫向凹槽體12過程中，橫向凸臺11的局部實體部分因翻轉軌跡而從縱向開口 121位置實現進入，因縱向開口 121的設置而避免了干涉碰撞的產生。
[0039]與上述實施例設置相反地，另一具體設置結構中，橫向凸臺安裝在工裝胎具的固定夾具，橫向凹槽體安裝在工裝胎具的移動夾具，縱向開口設于橫向凹槽體的縱向后部。如此的對應結構設置，同樣能夠通過縱向開口而使橫向凸臺順利嵌入。
[0040]對于第一實施例中的縱向插接部，本實施例中請重點參考圖4，具體設置縱向凸臺21安裝在工裝胎具的移動夾具3，縱向凹槽體22安裝在工裝胎具的固定夾具4，坡面221設于縱向凹槽體22的縱向前部。由此，在移動夾具3和縱向凸臺21共同從縱向前側向縱向后側進行翻轉移動時，縱向凸臺21能夠從坡面221位置的避讓的通道空間順利傾斜地嵌入縱向凹槽體22。
[0041]對應地，還可以設置縱向凸臺安裝在工裝胎具的固定夾具，縱向凹槽體安裝在工裝胎具的移動夾具，坡面設于縱向凹槽體的縱向后部。如此的設置能夠在翻轉過程中，使得縱向凹槽體從切斜的位置避開縱向凸臺。
[0042]在上述各實施例的基礎上，請參考圖4，設置坡面221的傾斜角度大于縱向凹槽體22上的與坡面221位于同一內壁上的定位對中斜面222的傾斜角度。所謂定位對中斜面222，其對于縱向凸臺21嵌入過程中起到導向作用，例如，縱向凸臺21因故發(fā)生移動軌跡的偏移，在嵌入過程中無法直接對中地落于縱向凹槽體22內，則偏差通過定位對中斜面222進行引導，定位對中斜面2 2 2與坡面2 21皆由縱向凹槽體2 2的內壁構成，而其二者的位置和作用皆不同，具體來說，第一、定位對中斜面222位于坡面221下側，定位對中斜面222更靠近于縱向凹槽體22的底部;第二、定位對中斜面222用于對縱向凸臺21起到導向作用，其通過與縱向凸臺21相接觸實現功能，而坡面221的設置是用于避開縱向凸臺21，使縱向凸臺21能夠順利通過，這是緣于為了縱向凸臺21能夠傾斜地嵌入;第三、需要說明的是，對于縱向凹槽體22，根據材料和厚度等因素決定了其最低厚度，而在最低厚度的結構中，若只設置定位對中斜面222，則可能發(fā)生縱向凹槽體22與縱向凸臺21相互撞擊磕碰，無法完成嵌入，若因干涉而壓縮縱向凹槽體22的總體厚度，將導致強度降低，定位不準和易損壞等問題，因此，在保證厚度的前提下，在內側壁設置坡面221結構能夠滿足上述包括強度、定位準確性和避免干涉等結構需求。通常來說，坡面221設置在縱向凹槽體22的縱向內壁的頂部區(qū)域，坡面221的下側為定位對中斜面222，且坡面221的傾斜角度大于同一內側壁的定位對中斜面222的傾斜角度。
[0043]進一步地，具體設置坡面221與定位對中斜面222的高度比為N，0.5 < N < 1.5。例如，在N = 0.5時，若縱向凹槽體22的內側壁的總高度為30mm，則坡面221的高度為10mm，定位對中斜面222的高度為20mm;在N= 1.5時，若縱向凹槽體22的內側壁的總高度為30mm，則坡面221的高度為18mm，定位對中斜面222的高度為12mm。如此的比例設置中，能夠較均衡地保證總厚度，同時保證導向作用，進而綜合起來保證了強度和定位準確性。
[0044]另一實施例中，設置橫向凹槽體12的縱向開口121的內沿拐角處設有倒角，倒角的設置，對于橫向凸臺11順利嵌入橫向凹槽體12起到了保護和導向的作用。當然，還可以設置圓角。
[0045]在一個關于工裝胎具的實施例中，工裝胎具上安裝有上述各實施例提出的定位機構，將定位機構中的各組成零部件分別對應安裝在工裝胎具上的移動夾具和固定夾具上，則在工裝胎具實現定位閉合過程中，移動夾具能夠在翻轉、移動和下落等綜合移動軌跡中連貫地實現定位閉合，而無須先行移動翻轉至固定夾具的頂部上側，且在位于相平行的位置切換為單一的豎向下落的軌跡，如此的兩個獨立的移動軌跡之間必然存在停滯和轉換的操作控制，無論是通過人工操作還是自動化設備進行操作，這都增加了操作步驟。由此，相比于現有技術，本實施例中的工裝胎具的應用明顯提高了操作便捷性、工作效率和空間利用率，具體論述請參考上述各實施例中的論述，此處不再贅述。
[0046]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種應用于工裝胎具的定位機構，其特征在于，包括縱向插接部和橫向插接部，在閉合狀態(tài)下，所述橫向插接部設于所述縱向插接部的縱向前側，其中: 所述橫向插接部包括橫向凸臺和橫向凹槽體，所述橫向凹槽體的凹槽段設有用于所述橫向凸臺沿縱向滑動的區(qū)段； 所述縱向插接部包括縱向凹槽體和縱向凸臺，所述縱向凹槽體沿縱向設有限位塊，在所述限位塊的內壁上設有用于所述縱向凸臺通過的坡面； 所述橫向凹槽體的頂部開口方向與所述縱向凹槽體的頂部開口方向相同或相對。2.如權利要求1所述的定位機構，其特征在于，所述橫向凹槽體的凹槽段沿縱向設有用于所述橫向凸臺通過的縱向開口。3.如權利要求2所述的定位機構，其特征在于，所述橫向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述橫向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述縱向開口設于所述橫向凹槽體的縱向前部。4.如權利要求2所述的定位機構，其特征在于，所述橫向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述橫向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述縱向開口設于所述橫向凹槽體的縱向后部。5.如權利要求2所述的定位機構，其特征在于，所述縱向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述縱向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述坡面設于所述縱向凹槽體的縱向前部。6.如權利要求2所述的定位機構，其特征在于，所述縱向凸臺用于安裝于所述工裝胎具的固定夾具，所述縱向凹槽體用于安裝于所述工裝胎具的移動夾具，所述坡面設于所述縱向凹槽體的縱向后部。7.如權利要求1至6任一項所述的定位機構，其特征在于，所述坡面的傾斜角度大于所述縱向凹槽體上，與所述坡面位于同一內壁上的定位對中斜面的傾斜角度。8.如權利要求7所述的定位機構，其特征在于，所述坡面與所述定位對中斜面的高度比為Ν，0.5<Ν< 1.5。9.如權利要求1至6任一項所述的定位機構，其特征在于，在所述縱向開口的內沿拐角處設有倒角。10.—種工裝胎具，其特征在于，所述工裝胎具上安裝有如權利要求1至9任一項所述的定位機構。
【文檔編號】B25B11/00GK205614525SQ201620297555
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】牛正風, 洪愷, 薛夢玲, 史鳳波
【申請人】安徽華菱汽車有限公司