專利名稱：一種正交定位壓緊機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械結(jié)構(gòu)，涉及到氣動(dòng)和彈簧力的組合運(yùn)用，特別是可以用來定位、壓緊L型件、T型件、Z型件等的一種正交定位、壓緊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在飛機(jī)制造行業(yè)，飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼壁板是由蒙皮、長(zhǎng)桁組成的，壁板的裝配是飛機(jī)研制中的一個(gè)重要工藝過程，壁板裝配工裝就是專門用來裝配飛機(jī)壁板的，壁板裝配工裝中需要大量的長(zhǎng)桁定位壓緊器，傳統(tǒng)的長(zhǎng)桁定位壓緊器采用機(jī)械手動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)壓緊螺釘來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)桁的壓緊，而且在松開狀態(tài)時(shí)，壓緊件常常需要手動(dòng)移位，甚至是卸除。 這種長(zhǎng)桁定位壓緊器的缺點(diǎn)是要求操作人員重復(fù)勞動(dòng)，而且操作人員夠不著的地方還需要工作梯等輔助裝置，工作效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型、高效，用自動(dòng)化的方式實(shí)現(xiàn)諸如L型件、T 型件和Z型件定位、壓緊的正交定位壓緊機(jī)構(gòu)。一種正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，其特征在于含有定位本體、壓緊器、連接機(jī)構(gòu)和動(dòng)力氣缸，所述定位本體的前端設(shè)有用于定位的正交缺口，壓緊器是一個(gè)帶壓緊頭的懸臂結(jié)構(gòu)，壓緊頭可壓在定位本體的正交缺口上，連接機(jī)構(gòu)將壓緊器與動(dòng)力氣缸的輸出端連接，動(dòng)力氣缸固定在定位本體上，動(dòng)力氣缸通過連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓緊器作轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)所構(gòu)成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，動(dòng)力源采用氣動(dòng)，多個(gè)構(gòu)件通過不同的運(yùn)動(dòng)副進(jìn)行連接， 實(shí)現(xiàn)壓緊器的壓緊和打開，方便長(zhǎng)桁的壓緊和飛機(jī)壁板的裝配。不需要操作者來擰壓緊螺釘和移除壓緊塊，也不需要工作梯等輔助裝置，極大的減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了操作人員的重復(fù)勞動(dòng)，提高了操作人員的工作效率，也提高了飛機(jī)壁板的裝配質(zhì)量。以下結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)該申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

[0007]圖1是正交定位壓緊機(jī)構(gòu)剖視結(jié)構(gòu)示意圖[0008]圖2是定位本體1結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖3是壓緊器2結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖4是第--連接桿11結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖5是第二二連接桿12結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖6是第二二連接桿12與動(dòng)力氣缸輸出端13、限位導(dǎo)向桿構(gòu)成孔軸滑配合示意圖。[0013]圖7是第--連接桿11與動(dòng)力氣缸輸出端13連接示意圖。[0014]圖8是第--連接桿11、第二連接桿12、復(fù)位彈簧16、限位導(dǎo)向桿、動(dòng)力氣缸連接示意圖。[0015]圖9是第一連接桿11與定位本體1的水平導(dǎo)向槽6通過第一銷軸14構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副、 移動(dòng)副示意圖。圖10是第一連接桿11固定在動(dòng)力氣缸輸出端13，動(dòng)力氣缸4固定在定位本體1 的示意圖。圖11是壓緊器2與第一連接桿11通過第二銷軸17構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副示意圖。圖12是限位導(dǎo)向桿15固定在動(dòng)力氣缸4上，第二連接桿12與壓緊器構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副，與限位導(dǎo)向桿構(gòu)成移動(dòng)副示意圖。圖13、圖14、圖15和圖16是正交定位壓緊機(jī)構(gòu)打開和壓緊過程中的4個(gè)狀態(tài)示意圖。圖中編號(hào)說明1定位本體；2壓緊器；3連接機(jī)構(gòu)；4動(dòng)力氣缸；5正交缺口 ；6水平導(dǎo)向槽；7壓緊頭；8懸臂；9滑動(dòng)定位孔；10鉸接孔；11第一連接桿；12第二連接桿；13輸出端；14第一銷軸；15限位導(dǎo)向桿；16復(fù)位彈簧；17第二銷軸；18滾輪；19連接螺栓；20Z 型工件。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供的最佳實(shí)施方案是正交定位壓緊機(jī)構(gòu)含有定位本體1、壓緊器 2、連接機(jī)構(gòu)3和動(dòng)力氣缸4，所述定位本體1的前端設(shè)有用于定位的正交缺口 5，定位本體 1的側(cè)位還設(shè)有水平導(dǎo)向槽6，壓緊器2是一個(gè)帶壓緊頭7的懸臂結(jié)構(gòu)，壓緊頭7可壓在定位本體的正交缺口 5上，在壓緊器2的懸臂8上設(shè)有滑動(dòng)定位孔9和鉸接孔10，動(dòng)力氣缸4 固定在定位本體1上，連接機(jī)構(gòu)3包括第一連接桿11和第二連接桿12，第一連接桿的后端與動(dòng)力氣缸4的輸出端13固定，第一連接桿的前端與壓緊器2懸臂上的鉸接孔10通過第一銷軸14連接，第一銷軸14的兩端被鑲嵌在定位本體的水平導(dǎo)向槽6內(nèi)，第二連接桿12 與動(dòng)力氣缸4的輸出端13之間采用孔軸間隙配合連接，第二連接桿與氣缸固定座之間設(shè)有一個(gè)限位導(dǎo)向桿15，限位導(dǎo)向桿上設(shè)有復(fù)位彈簧16，第二連接桿與壓緊器懸臂上的滑動(dòng)定位孔9通過第二銷軸17連接，動(dòng)力氣缸4通過連接機(jī)構(gòu)3帶動(dòng)壓緊器2可以繞第一銷軸14 繞動(dòng)和沿定位本體1的水平導(dǎo)向槽6滑動(dòng)。參見圖2，定位本體1的前端設(shè)有正交缺口 5，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)Z型工件的定位壓緊，實(shí)施中該正交缺口的形狀與需要定位壓緊的工件形狀相匹配，在正交缺口的槽腔內(nèi)還鑲嵌有滾輪18，用于方便Z型工件的移位。定位本體1的側(cè)位固定設(shè)有水平導(dǎo)向槽6。壓緊器2如圖3所示，是由壓緊頭7和懸臂8構(gòu)成一個(gè)懸臂結(jié)構(gòu)，壓緊頭7和懸臂 8的中心面不在一個(gè)平面，中間有一個(gè)斜梁過渡；壓緊頭7前端部和后側(cè)部位上也設(shè)有小滾輪，前端小滾輪壓在定位本體1的水平定位面上，后側(cè)小滾輪壓在垂直定位面上。水平定位面和垂直定位面構(gòu)成正交缺口 5 ；壓緊器2的懸臂8上的滑動(dòng)定位孔9位于鉸接孔10的上方，滑動(dòng)定位孔9的中線是一個(gè)折線狀，折線中兩條線段的長(zhǎng)度和相互間的夾角是通過打開、壓緊運(yùn)動(dòng)分析確定的。連接機(jī)構(gòu)3將動(dòng)力汽缸4的伸縮運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為壓緊器2的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，連接機(jī)構(gòu)3包括第一連接桿11和第二連接桿12，其連接關(guān)系如圖8或圖12所示，第一連接桿11如圖4 所示，是一個(gè)叉耳狀，末端與動(dòng)力汽缸4的輸出端13通過連接螺栓19連接，見圖7 ；其前端通過第一銷軸14與壓緊器懸臂8上的鉸接孔10連接，第一銷軸14的兩端鑲嵌在定位本體
4的水平導(dǎo)向槽6內(nèi)，如圖10所示；第二連接桿12如圖5所示，是一個(gè)拐角型結(jié)構(gòu)，其下端是一個(gè)開口孔，用于與動(dòng)力汽缸4的輸出端13實(shí)現(xiàn)孔軸間隙配合，如圖6所示，其前端的連接孔通過第二銷軸17與壓緊器2的懸臂8上的滑動(dòng)定位孔9連接，第二銷軸17在滑動(dòng)定位孔9內(nèi)的微動(dòng)配合著壓緊器的工作狀態(tài)；第二連接桿12兩側(cè)的連接孔通過限位導(dǎo)向桿15 和復(fù)位彈簧16與動(dòng)力汽缸座固定，用于引導(dǎo)和復(fù)位第二連桿的運(yùn)動(dòng)行程。復(fù)位彈簧16始終受壓，對(duì)第二連桿12作用單向推力，使第二連桿12在運(yùn)動(dòng)及時(shí)復(fù)位，從而滿足壓緊器運(yùn)動(dòng)的需要。定位本體1的水平導(dǎo)向槽6與限位導(dǎo)向桿15設(shè)有不同的導(dǎo)向行程，不同的導(dǎo)向行程是由壓緊器的運(yùn)動(dòng)需要而定的。使用時(shí)，將需要定位壓緊的飛機(jī)長(zhǎng)桁Z型件20置于定位本體1的正交缺口 5處，按一下動(dòng)力氣缸4壓緊按鈕，氣缸輸出端13拉動(dòng)第一連接桿11向后作直線運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)， 復(fù)位彈簧16的彈力保持了第二連接桿12的靜止?fàn)顟B(tài)，壓緊器在第一連接桿和第二連接桿的共同作用下作轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)所構(gòu)成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，直到壓緊器從打開狀態(tài)(圖13)運(yùn)動(dòng)到中間狀態(tài)(圖14)，然后到閉合狀態(tài)(圖15)，將Z型件20的水平面壓緊。氣缸輸出端13繼續(xù)拉動(dòng)第一連接桿11向后作直線運(yùn)動(dòng)，第一連接桿帶動(dòng)第二連接桿12作同步運(yùn)動(dòng)，壓緊器在第一連接桿和第二連接桿桿的共同作用下向后作直線運(yùn)動(dòng)， 將Z型件的垂直面壓緊(圖16)。解除對(duì)Z型件的壓緊時(shí)，要打開壓緊器2，按一下動(dòng)力氣缸打開按鈕，氣缸輸出端 13推動(dòng)第一連接桿11向前作直線運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，復(fù)位彈簧16的彈力也推動(dòng)第二連接桿 12向前作直線運(yùn)動(dòng)，直到第二連接桿12碰到了限位導(dǎo)向桿15的端頭限位塊，在第一連接桿和第二連接桿桿的共同作用下，壓緊器2、第一連接桿和第二連接桿保持著同步向前的運(yùn)動(dòng)。將Z型件的垂直面壓緊狀態(tài)松開(圖15)。氣動(dòng)輸出端13繼續(xù)推動(dòng)第一連接桿11向前作直線運(yùn)動(dòng)，而限位導(dǎo)向桿15的限位塊保持了第二連接桿12的靜止?fàn)顟B(tài)，壓緊器在第一連接桿和第二連接桿的共同作用下作轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)所構(gòu)成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，直到壓緊器從水平壓緊狀態(tài)(圖1 運(yùn)動(dòng)到中間狀態(tài)(圖 14)，直到完全打開狀態(tài)(圖13)，將Z型件的的水平面松開。
權(quán)利要求1.一種正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，其特征在于含有定位本體、壓緊器、連接機(jī)構(gòu)和動(dòng)力氣缸， 所述定位本體的前端設(shè)有用于定位的正交缺口，壓緊器是一個(gè)帶壓緊頭的懸臂結(jié)構(gòu)，壓緊頭可壓在定位本體的正交缺口上，連接機(jī)構(gòu)將壓緊器與動(dòng)力氣缸的輸出端連接，動(dòng)力氣缸固定在定位本體上，動(dòng)力氣缸通過連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓緊器做轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)所構(gòu)成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，其特征在于定位本體的側(cè)位還設(shè)有水平導(dǎo)向槽，在壓緊器的懸臂上設(shè)有滑動(dòng)定位孔和鉸接孔，連接機(jī)構(gòu)包括第一連接桿和第二連接桿，第一連接桿的后端與動(dòng)力氣缸的輸出端固定，第一連接桿的前端與壓緊器懸臂上的鉸接孔通過第一銷軸連接，第一銷軸的兩端被鑲嵌在定位本體的水平導(dǎo)向槽內(nèi)，第二連接桿與動(dòng)力氣缸的輸出端之間采用孔軸間隙配合連接，第二連接桿與氣缸固定座之間設(shè)有一個(gè)限位導(dǎo)向桿，限位導(dǎo)向桿上設(shè)有復(fù)位彈簧，第二連接桿與壓緊器懸臂上的滑動(dòng)定位孔通過第二銷軸連接，動(dòng)力氣缸通過連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓緊器可以繞第一銷軸繞動(dòng)和沿定位本體的水平導(dǎo)向槽滑動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的壓緊器的壓緊頭前端部和后側(cè)部位上設(shè)有滾輪。
4.如權(quán)利要求2所述的正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的壓緊器的懸臂上的滑動(dòng)定位孔的中心線是一個(gè)折線狀。
專利摘要一種正交定位壓緊機(jī)構(gòu)，含有定位本體、壓緊器、連接機(jī)構(gòu)和動(dòng)力氣缸，用于定位的正交缺口設(shè)置在定位本體的前端，壓緊器是一個(gè)帶壓緊頭的懸臂結(jié)構(gòu)，壓緊頭可壓在定位本體的正交缺口上，動(dòng)力氣缸固定在定位本體上，動(dòng)力氣缸通過連接機(jī)構(gòu)帶動(dòng)壓緊器做轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)所構(gòu)成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)壓緊器的壓緊和打開。
文檔編號(hào)F16B1/04GK201973013SQ201120075298
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者夏曉琴, 巴曉甫, 李衛(wèi)平, 王守川 申請(qǐng)人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司