本发明属于精加工领域，尤其涉及一种电动自行车中置电机挂架夹具。
背景技术：
电动自行车因其方便和环保的特点越来越受到市场欢迎。电动自行车的中置电机一般置于自行车的踏板处，用于带动踏板转动，而中置电机外都需要有相应的挂架才能固定连接，现有技术中，电动自行车中置电机挂架100的生产过程如图1左图至右图所示，由于电动自行车中置电机挂架形状不规则，需要先进行锻造，锻造后如图1左图所示，而后经过精加工后的成品右图中的形状。此过程中，由于工件一开始为锻造而成，其本身锻造误差就较大，想要完成图1右图的成品，需要对工件进行精加工，从而需要相应的夹具。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种电动自行车中置电机挂架夹具，旨在便于对电动自行车中置电机挂架固定连接，方便对电动自行车中置电机挂架进行精加工。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动自行车中置电机挂架夹具，包括夹具底座、第一工位固定机构、第二工位固定机构和第三工位固定机构，第一工位固定机构包括第一固定座、x轴固定机构、y轴固定机构、z轴固定机构和弹性自锁机构，第一固定座固定连接于夹具底座上，弹性自锁机构包括滑块、第一杠杆、连杆和固定块，所述固定块与夹具底座固定连接，连杆一端与固定块相连接，连杆的另一端端部呈楔形，所述滑块滑动连接于连杆上，第一杠杆与第一固定座枢轴连接，且第一杠杆的其中一端自由端与连杆楔形端部相切，所述滑块靠近第一杠杆的那一面与第一杠杆之间连接有第一弹簧，滑块远离第一杠杆的那一面设有第二弹簧，第二弹簧和第一弹簧分别给予滑块相反的作用力，y轴固定机构包括第一活塞油缸和第二杠杆，第一活塞油缸与夹具底座固定连接，第二杠杆与第一固定座枢轴连接，且第二杠杆与第一固定座枢轴连接，第二杠杆与第一活塞油缸相连接，x轴固定机构包括第二活塞油缸和第三杠杆，第二活塞油缸与夹具底座固定连接，第三杠杆一端和第二活塞油缸相连接，第三杠杆另一端朝向第一固定座，z轴固定机构包括第一转角油缸，该第一转角油缸的压臂高于第一固定座，锁定状态下第一转角油缸的压臂处于第一固定座的正上方；
第二工位固定机构包括第二固定座和第二工位夹角油缸，第二固定座固定连接于夹具底座上，第二固定座左右两侧的侧壁上设有的悬挂部，第二工位夹角油缸的压臂处于其中一侧悬挂部的外侧；
第三工位固定机构包括第二固定座、第三工位夹角油缸和支撑座，所述支撑座处于另一侧悬挂部外下方，第三工位夹角油缸的压臂处于该侧支撑座的外侧。
进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述z轴固定机构还包括第二转角油缸，第一转角油缸和第二转角油缸相对设置，所述第一固定座处于第一转角油缸和第二转角油缸之间，且所述第二转角油缸的压臂高于第一固定座，锁定状态下第二转角油缸的压臂处于第一固定座的正上方。
进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：还包括辅助固定机构，所述辅助固定机构处于第一固定座与第二转角油缸之间，辅助固定机构包括活动爪机构和第三活塞油缸，第三活塞油缸与夹具底座固定连接，且第三活塞油缸可与活动爪机构相接触，使得活动爪机构打开或锁紧。
进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述第一固定座上设有第一卡槽和第二卡槽，第一卡槽设于第一固定座的前侧，第一杠杆限位于第一卡槽内，且第一杠杆与第一卡槽枢轴连接，第二卡槽设于第一固定座的左侧/右侧，第二杠杆位于第二卡槽内，且第二杠杆与第二卡槽枢轴连接。
更进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述辅助固定机构包括固定件、第一活动爪、第二活动爪、顶杆和第三活塞油缸，所述固定件与第一固定座的后侧面固定连接，第一活动爪和第二活动爪相对设置，且第一活动爪和第二活动爪均与固定件枢轴连接，第一活动爪和第二活动爪外侧均设有弹簧，两个弹簧分别给予两个活动爪不同方向的弹力，所述顶杆上端朝向第一活动爪和第二活动爪的下端中间位置，顶杆下端与第三活塞油缸固定连接。
更进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述第一固定座前侧下方位置形成一凸出部，该凸出部上设有第三卡槽，所述第三卡槽内固定连接有下顶块，第一固定座顶部固定连接有上顶块，上顶块与所述第二杠杆上端位置相对应。
更进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述连杆上设有一滑道，另设有一连接棒，连接棒贯穿滑道，连接棒可在滑道内发生滑动，所述滑块与连接棒固定连接，使得固定块可沿滑道发生滑动。
再进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述第一固定座上还设有第一壳体和第二壳体，第一壳体套于第三杠杆外，且第一壳体上对应第三杠杆位置设有开口，所述第一壳体与第一杠杆相对设置，所述第一转角油缸固定连接于第一壳体内，且位于第一壳体顶部，所述第二转角油缸固定连接于第二壳体内，且位于第二壳体顶部。
再进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述第二工位夹角油缸以及第三工位夹角油缸均设有多个，所述悬挂部与电动自行车中置电机挂架的侧面形状相适应，所述支撑座与电动自行车中置电机挂架的顶面形状相适应；所述第二工位固定机构悬挂部的两端外侧均设有第二工位夹角油缸，其余第二工位夹角油缸分布于所在一侧的悬挂部底部边沿的外侧；所述第三工位固定机构悬挂部的两端外侧均设有第三工位夹角油缸，其余第三工位夹角油缸分布于支撑座底部边沿的外侧。
再进一步地，上述电动自行车中置电机挂架夹具，其中：所述夹具底座的侧壁设有通有口，各个通油口与对应的活塞油缸/转角油缸相连通。
本发明的有益效果在于：（1）本发明通过弹性自适应机构便于电动自行车中置电机挂架进行适应性定位和自锁，对于误差较大的锻造品也可适用；（2）本发明上设有三个工位，三个工位分别对应电动自行车中置电机挂架待加工的不同面，使得整个电动自行车中置电机挂架在一套夹具上完成，不仅大大减少了加工时间和制造成本，还减小了加工误差；（3）本发明的夹具底座内部设有通油管路，通油管路和各个油缸相连通，不会出现管线磨损的情况，且夹具在加工过程中可随意翻转，不受管线束缚。
附图说明
图1是现有技术中电动自行车中置电机挂架结构示意图；
图2是本发明电动自行车中置电机挂架夹具的结构示意图；
图3是本发明电动自行车中置电机挂架夹具的结构另一视角示意图；
图4是图3中a部分除去第一固定块结构示意图；
图5是图4中除去平衡连接块结构示意图
图6本发明除去第一固定块另一视角示意图；
图7是第一固定块结构示意图；
图8是辅助固定机构结构示意图；
图9是辅助固定机构爆炸图；
图10是本发明使用固示意图；
图11是本发明另一视角的使用示意图；
图12是图10除去第一壳体、第二壳体以及第一固定座示意图。
图中：1、夹具底座；2、第一转角油缸；3、第二转角油缸；4、第一活塞油缸；5、第二活塞油缸；6、第二工位夹角油缸；7、第三工位夹角油缸；8、第一固定座；81、第一卡槽；82、第三卡槽；83、第二卡槽；84、前顶块；85、下顶块；86、上顶块；9、第二固定座；10、悬挂部；101、插销；11、支撑座；12、滑块；13、第一杠杆；14、连杆；141、连接棒；15、固定块；16、第二杠杆；17、限位块；18、固定件；19、第一活动爪；20、第二活动爪；21、顶杆；211、限位棒；22、第三活塞油缸；23、第三杠杆；24、第一壳体；25、第二壳体；100、电动自行车中置电机挂架；111、通油口。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。请同时参考图1至图12，下面将结合附图对本发明实施例的电动自行车中置电机挂架夹具作详细说明。
如图2和图3、图8、图9以及图12所示，电动自行车中置电机挂架夹具包括夹具底座1、第一工位固定机构、第二工位固定机构和第三工位固定机构，第一工位固定机构包括第一固定座8、x轴固定机构、y轴固定机构、z轴固定机构、弹性自锁机构和辅助固定机构，第一固定座8固定连接于夹具底座1上，x轴固定机构包括第二活塞油缸5和第三杠杆23，第二活塞油缸5与夹具底座1固定连接，第三杠杆一端和第二活塞油缸5相连接，第三杠杆另一端朝向第一固定座8，y轴固定机构包括第一活塞油缸4和第二杠杆16，第一活塞油缸4与夹具底座1固定连接，第二杠杆16与第一固定座8枢轴连接，且第二杠杆16与第一固定座8枢轴连接，第二杠杆16的底端与第一活塞油缸4相连接，z轴固定机构包括第一转角油缸2和第二转角油缸3，第一转角油缸2和第二转角油缸3相对设置，所述第一固定座8处于第一转角油缸2和第二转角油缸3之间，且所述第一转角油缸2和第二转角油缸3的压臂高于第一固定座8，锁定状态下第一转角油缸2和第二转角油缸3的压臂处于第一固定座8的正上方。如图3至图5所示，弹性自锁机构包括滑块12、第一杠杆13、连杆14和固定块15，所述固定块15与夹具底座1固定连接，连杆14一端与固定块15相连接，连杆14的另一端端部呈楔形，所述滑块12滑动连接于连杆14上，第一杠杆13与第一固定座8枢轴连接，且第一杠杆13的其中一端自由端与连杆14楔形端部相切，所述滑块12靠近第一杠杆13的那一面与第一杠杆13之间连接有第一弹簧，滑块12远离第一杠杆13的那一面设有第二弹簧，第二弹簧和第一弹簧分别给予滑块12相反的作用力，使得滑块12保持平衡状态。辅助固定机构处于第一固定座8与第二转角油缸3之间，辅助固定机构包括活动爪机构和第三活塞油缸22，第三活塞油缸22与夹具底座1固定连接，且第三活塞油缸22可与活动爪机构相接触，使得活动爪机构打开或锁紧。如图2和图3所示，夹具底座1上固定连接有第二固定座9，第二固定座9左右两侧的侧壁上设有用于悬挂电动自行车中置电机挂架100的悬挂部10，悬挂部10上设有插销101，第二固定座9其中的一侧的侧壁固定连接有第二工位夹角油缸6，且第二工位夹角油缸6的压臂处于该侧悬挂部10的外侧，第二固定座9另一侧的侧壁固定连接有第三工位夹角油缸7，且该侧悬挂部10的外侧下方设有支撑座11，第三工位夹角油缸7的压臂处于该侧支撑座11的外侧。
具体地，如图2至图7所示，第一固定座8上设有第一卡槽81、第二卡槽83和第三卡槽82，第一卡槽81设于第一固定座8的前侧，第一杠杆13限位于第一卡槽81内，且第一杠杆13与第一卡槽81枢轴连接，第二卡槽83设于第一固定座8的侧面，第二杠杆16位于第二卡槽83内，且第二杠杆16与第二卡槽83枢轴连接。第一固定座8的前侧面上固定连接有前顶块84，所述前顶块84与第三杠杆23的自由端位置相对应，第一固定座8前侧下方位置形成一凸出部，所述第三卡槽82处于所述凸出部上，所述第三卡槽82内固定连接有下顶块85，第一固定座8顶部固定连接有上顶块86，上顶块86与所述第二杠杆16上端位置相对应。
如图2、图8及图9所示，辅助固定机构包括限位块17、固定件18、第一活动爪19、第二活动爪20、顶杆21和第三活塞油缸22，固定件18与第一固定座8的后侧面固定连接，第一活动爪19和第二活动爪20均相对设置，且二者与固定件18枢轴连接，第一活动爪19和第二活动爪20外侧均设有弹簧，两个弹簧分别给予两个活动爪不同方向的弹力，顶杆21上端朝向第一活动爪19和第二活动爪20的下端中间位置，顶杆21下端与第三活塞油缸22固定连接。固定件18固定连接有一限位块17，限位块17设有开口朝下的“u”形槽，所述连杆21上设有一限位棒211，所述限位棒211处于“u”形槽内。通过第三活塞油缸22动作，顶杆21向上运动的过程中与第一活动爪19以及第二活动爪20相抵住，从而使得第一活动爪19以及第二活动爪20可绕轴转动，从而完成打开或夹紧动作。
优选地，如图4所示，连杆14上设有向其直径方向延伸的延伸面，所述第二弹簧一端与滑块12相连接，另一端与延伸面相连接。连杆14上设有一滑道，另设有一连接棒141，连接棒141贯穿滑道，连接棒141可在滑道内发生滑动，所述滑块12与连接棒141固定连接，使得滑块12可沿滑道发生滑动。
如图2、图10和图12所示，第一固定座8上还设有第一壳体24和第二壳体25，第一壳体24套于第三杠杆23外，且第一壳体24上设有开口，开口位置与第三杠杆23位置相对应，便于锁紧时第三杠杆23伸出，所述第一壳体24与第一杠杆13相对设置。所述第一转角油缸2固定连接于第一壳体24内，且位于第一壳体24顶部，所述第二转角油缸3固定连接于第二壳体25内，且位于第二壳体25顶部。
如图10和图11所示，第二工位夹角油缸6以及第三工位夹角油缸7均设有多个，所述悬挂部10与电动自行车中置电机挂架100的侧面形状相适应，所述支撑座11与电动自行车中置电机挂架100的顶面形状相适应。所述第二工位固定机构悬挂部10的两端外侧均设有第二工位夹角油缸6，其余第二工位夹角油缸6分布于悬挂部10的底部边沿的外侧。所述第三工位固定机构悬挂部10的两端外侧均设有第三工位夹角油缸7，其余第三工位夹角油缸7分布于支撑座11的底部边沿的外侧。
如图10所示，夹具底座1的侧壁设有通有口111，各个通油口与对应的活塞油缸/转角油缸相连通。
本发明的使用方法如下：如图10-至图12所示由于电动自行车中置电机挂架100的基本工件为锻造制成，各个电动自行车中置电机挂架100具体尺寸误差较大，因此设计弹性自锁机构，可以满足不同尺寸的工件的夹紧功能。首先将电动自行车中置电机挂架100置于第一固定座8上，将其前侧面与第一壳体24相抵住，第一杠杆13在弹力作用下其自由端抵住电动自行车中置电机挂架100前壁的内壁，此时，电动自行车中置电机挂架100其中一端的端部支撑于下顶块85上，电动自行车中置电机挂架100另一端与辅助固定机构位置相对应；然后经通油口111通油控制第二活塞油缸5，使得第三杠杆23与前顶块84配合夹紧电动自行车中置电机挂架100的前壁，经通有口111通油控制第三活塞油缸22，使得第一活动爪19和第二活动爪20夹紧，从而夹紧电动自行车中置电机挂架100的后壁，即可实现x轴的固定；通过经通油口111通油控制第一活塞油缸5，使得第二杠杆16转动，第二杠杆16与上顶块86配合，使得第二杠杆16和上顶块86分别抵住电动自行车中置电机挂架100走右侧壁的内壁，实现y轴固定；通过经通油口111通油控制第一转角油缸2和第二转角油缸3，使得第一转角油缸2、第二转角油缸3与上顶块86配合，抵住电动自行车中置电机挂架100的顶面，则z轴锁定。而后在x轴固定机构、y轴固定机构、z轴固定机构、弹性自锁机构和辅助固定机构相互配合使得电动自行车中置电机挂架锁紧，之后便可进行精加工。工件加工完成后，将电动自行车中置电机挂架100移动至第二工位机构，将电动自行车中置电机挂架100侧壁与悬挂部10对应，并将插销101插入电动自行车中置电机挂架100的开口，而后控制第二工位夹角油缸6的压壁转动，使得第二工位夹角油缸6的夹臂夹紧电动自行车中置电机挂架100。同理，待完成相应的精加工后，取下电动自行车中置电机挂架100，将电动自行车中置电机挂架100反向，并支撑于支撑座11上，放置入第三工位，控制第三工位夹角油缸7的压壁转动，使得第三工位夹角油缸7的夹臂夹紧电动自行车中置电机挂架100，即可继续完成相应的精加工。
通过以上描述可以看出，（1）本发明通过弹性自适应机构便于电动自行车中置电机挂架进行适应性定位和自锁，对于误差较大的锻造品也可适用；（2）本发明上设有三个工位，三个工位分别对应电动自行车中置电机挂架待加工的不同面，使得整个电动自行车中置电机挂架在一套夹具上完成，不仅大大减少了加工时间和制造成本，还减小了加工误差；（3）本发明的夹具底座内部设有通油管路，通油管路和各个油缸相连通，不会出现管线磨损的情况，且夹具在加工过程中可随意翻转，不受管线束缚。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：包括夹具底座（1）、第一工位固定机构、第二工位固定机构和第三工位固定机构，第一工位固定机构包括第一固定座（8）、x轴固定机构、y轴固定机构、z轴固定机构和弹性自锁机构，第一固定座（8）固定连接于夹具底座（1）上，弹性自锁机构包括滑块（12）、第一杠杆（13）、连杆（14）和固定块（15），所述固定块（15）与夹具底座（1）固定连接，连杆（14）一端与固定块（15）相连接，连杆（14）的另一端端部呈楔形，所述滑块（12）滑动连接于连杆（14）上，第一杠杆（13）与第一固定座（8）枢轴连接，且第一杠杆（13）的其中一端自由端与连杆（14）楔形端部相切，所述滑块（12）靠近第一杠杆（13）的那一面与第一杠杆（13）之间连接有第一弹簧，滑块（12）远离第一杠杆（13）的那一面设有第二弹簧，第二弹簧和第一弹簧分别给予滑块（12）相反的作用力，y轴固定机构包括第一活塞油缸（4）和第二杠杆（16），第一活塞油缸（4）与夹具底座（1）固定连接，第二杠杆（16）与第一固定座（8）枢轴连接，且第二杠杆（16）与第一固定座（8）枢轴连接，第二杠杆（16）与第一活塞油缸（4）相连接，x轴固定机构包括第二活塞油缸（5）和第三杠杆（23），第二活塞油缸（5）与夹具底座（1）固定连接，第三杠杆（23）一端和第二活塞油缸（5）相连接，第三杠杆（23）另一端朝向第一固定座（8），z轴固定机构包括第一转角油缸（2），该第一转角油缸（2）的压臂高于第一固定座（8），锁定状态下第一转角油缸（2）的压臂处于第一固定座（8）的正上方；
第二工位固定机构包括第二固定座（9）和第二工位夹角油缸（6），第二固定座（9）固定连接于夹具底座（1）上，第二固定座（9）左右两侧的侧壁上设有的悬挂部（10），第二工位夹角油缸（6）的压臂处于其中一侧悬挂部（10）的外侧；
第三工位固定机构包括第二固定座（9）、第三工位夹角油缸（7）和支撑座（11），所述支撑座（11）处于另一侧悬挂部（10）外下方，第三工位夹角油缸（7）的压臂处于该侧支撑座（11）的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述z轴固定机构还包括第二转角油缸（3），第一转角油缸（2）和第二转角油缸（3）相对设置，所述第一固定座（8）处于第一转角油缸（2）和第二转角油缸（3）之间，且所述第二转角油缸（3）的压臂高于第一固定座（8），锁定状态下第二转角油缸（3）的压臂处于第一固定座（8）的正上方。
3.根据权利要求2所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：还包括辅助固定机构，所述辅助固定机构处于第一固定座（8）与第二转角油缸（3）之间，辅助固定机构包括活动爪机构和第三活塞油缸（22），第三活塞油缸（22）与夹具底座（1）固定连接，且第三活塞油缸（22）可与活动爪机构相接触，使得活动爪机构打开或锁紧。
4.根据权利要求3所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述第一固定座（8）上设有第一卡槽（81）和第二卡槽（83），第一卡槽（81）设于第一固定座（8）的前侧，第一杠杆（13）限位于第一卡槽（81）内，且第一杠杆（13）与第一卡槽（81）枢轴连接，第二卡槽（83）设于第一固定座（8）的左侧/右侧，第二杠杆（16）位于第二卡槽（83）内，且第二杠杆（16）与第二卡槽（83）枢轴连接。
5.根据权利要求3所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述辅助固定机构包括固定件（18）、第一活动爪（19）、第二活动爪（20）、顶杆（21）和第三活塞油缸（22），所述固定件（18）与第一固定座（8）的后侧面固定连接，第一活动爪（19）和第二活动爪（20）相对设置，且第一活动爪（19）和第二活动爪（20）均与固定件（18）枢轴连接，第一活动爪（19）和第二活动爪（20）外侧均设有弹簧，两个弹簧分别给予两个活动爪不同方向的弹力，所述顶杆（21）上端朝向第一活动爪（19）和第二活动爪（20）的下端中间位置，顶杆（21）下端与第三活塞油缸（22）固定连接。
6.根据权利要求4所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述第一固定座（8）前侧下方位置形成一凸出部，该凸出部上设有第三卡槽（82），所述第三卡槽（82）内固定连接有下顶块（85），第一固定座（8）顶部固定连接有上顶块（86），上顶块（86）与所述第二杠杆（16）上端位置相对应。
7.根据权利要求1所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述连杆（14）上设有一滑道，另设有一连接棒（141），连接棒（141）贯穿滑道，连接棒（141）可在滑道内发生滑动，所述滑块（12）与连接棒（141）固定连接，使得固定块（12）可沿滑道发生滑动。
8.根据权利要求7所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述第一固定座（8）上还设有第一壳体（24）和第二壳体（25），第一壳体（24）套于第三杠杆（23）外，且第一壳体（24）上对应第三杠杆（23）位置设有开口，所述第一壳体（24）与第一杠杆（23）相对设置，所述第一转角油缸（2）固定连接于第一壳体（24）内，且位于第一壳体（24）顶部，所述第二转角油缸（3）固定连接于第二壳体（25）内，且位于第二壳体（25）顶部。
9.根据权利要求1所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述第二工位夹角油缸（6）以及第三工位夹角油缸（7）均设有多个，所述悬挂部（10）与电动自行车中置电机挂架（100）的侧面形状相适应，所述支撑座（11）与电动自行车中置电机挂架（100）的顶面形状相适应；所述第二工位固定机构悬挂部（10）的两端外侧均设有第二工位夹角油缸（6），其余第二工位夹角油缸（6）分布于所在一侧的悬挂部（10）底部边沿的外侧；所述第三工位固定机构悬挂部（10）的两端外侧均设有第三工位夹角油缸（7），其余第三工位夹角油缸（7）分布于支撑座（11）底部边沿的外侧。
10.根据权利要求7所述的一种电动自行车中置电机挂架夹具，其特征在于：所述夹具底座（1）的侧壁设有通有口（111），各个通油口与对应的活塞油缸/转角油缸相连通。
技术总结