CN117245320A - 一种翻转座焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翻转座焊接装置，主要涉及焊接工装领域。一种翻转座焊接装置，包括焊接平台、悬臂吊、焊接机械手以及设置在焊接平台两侧的地面轨道，焊接平台前侧与左侧分别设置定位块，焊接平台的后侧与右侧分别设置顶紧缸，地面轨道上横跨设置龙门架，龙门架两侧均设置竖直滑轨，竖直滑轨上滑动设置承载轨，龙门架两侧设置升降机构，承载轨上呈上下位置关系设置上滑轨以及下滑轨，承载轨顶部两侧对称设置一对上丝杠机构，承载轨底部两侧对称设置一对下丝杠机构，上滑轨两侧均滑动设置一组滑动架，下滑轨两侧均滑动设置一个配合架。本发明的有益效果在于：本发明能够实现翻转座自动化定位焊接，提高了焊接效率与焊接质量。

Description

一种翻转座焊接装置

技术领域

本发明主要涉及焊接工装领域，具体是一种翻转座焊接装置。

背景技术

翻转座是一种安装在专用车辆上的装置，用于实现车辆上特定部件（诸如车厢、料斗等）的翻转操作，翻转座安装在车辆的地盘上，通过与翻转的特定部件铰接来实现两者的相对翻转。翻转座通常是采用铸造或者焊接的方式进行加工，目前对于强度要求更高的专用车辆，通常采用焊接的制作方式来完成翻转座的加工，焊接的工艺同时也具有加工效率高、生产成本低的优点，在民用范围的专用车辆上应用较为广泛。

焊接座通常由底板与两个或者一个侧板焊接组成，目前并没有一种比较可靠的焊接工装来保证焊接后两个侧板的对称度以及侧板相对于底板的垂直度，导致焊接后的翻转座质量残次不齐，产品的一致性较差。同时目前的焊接方式较为原始，需要人工对侧板进行定位点焊后才能继续使用焊接机械手进行后续的整体焊接，且需要二次定位甚至三次定位才能完成完整的焊接作业，消耗的工时较长，焊接效率低。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种翻转座焊接装置，它能够实现翻转座自动化定位焊接，提高了焊接效率与焊接质量。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种翻转座焊接装置，包括焊接平台、悬臂吊、焊接机械手以及设置在焊接平台两侧的地面轨道，所述悬臂吊设置在焊接平台一侧，所述焊接平台前后两侧各设置一个焊接机械手，所述焊接平台前侧与左侧分别设置定位块，所述焊接平台的后侧与右侧分别设置顶紧缸，所述顶紧缸的活塞杆前端设置顶紧块，所述顶紧块与其相对应的定位块平行，所述地面轨道上横跨设置龙门架，所述龙门架底部设置与地面轨道相配合的轮组，所述地面轨道一侧平行设置齿条，所述龙门架底部设置与齿条相配合的驱动齿轮，所述龙门架底部设置伺服驱动电机，所述伺服驱动电机用于带动驱动齿轮转动；所述龙门架两侧均设置竖直滑轨，所述竖直滑轨上滑动设置承载轨，所述龙门架两侧设置升降机构，所述升降机构上一点与承载轨固定连接，所述承载轨上呈上下位置关系设置上滑轨以及下滑轨，所述承载轨顶部两侧对称设置一对上丝杠机构，所述承载轨底部两侧对称设置一对下丝杠机构，所述上滑轨两侧均滑动设置一组滑动架，所述滑动架上具有与上丝杠机构相配合的丝杠螺母，所述滑动架底部滑动设置压紧器，所述滑动架与压紧器之间设置压紧缸，所述下滑轨两侧均滑动设置一个配合架，所述配合架上具有与下丝杠机构相配合的丝杠螺母，所述配合架底部设置与压紧器相对应的销轴；所述地面轨道上游设置码放架，所述码放架上阵列设置若干码放槽，所述码放槽内用于放置翻转座的侧板。

所述焊接平台底部设置若干升降套筒，所述焊接平台下方中心位置设置升降缸，所述升降缸的活塞杆前端与焊接平台底面固定连接。

所述焊接平台的前侧与左侧均开设长孔，所述定位块后侧具有与长孔进行紧固配合的紧固栓。

所述竖直滑轨内侧设置空腔，所述升降机构的链条或同步带即通过空腔，所述竖直滑轨具有连接空腔的竖直设置的开槽，所述升降机构上具有连接杆，所述连接杆穿过开槽与承载轨端部连接。

所述升降机构采用传动链机构或者同步带机构，所述传动链机构或者同步带机构采用伺服电机驱动。

所述滑动架为方形框架，方形框架的顶边与上滑轨滑动连接，所述方形框架将上滑轨下方的承载轨部分笼罩。

所述压紧器包括与侧板顶部弧边相配合的弧形压紧片，所述弧形压紧片远离销轴一侧设置挡边，所述挡边不覆盖侧板顶部的销孔。

所述销轴与侧板顶部的销孔相适应，所述销轴后侧设置环边。

对比现有技术，本发明的有益效果是：

本发明通过焊接平台完成对于翻转座的底板焊接的定位，通过压紧器与销轴的配合对翻转座的两个侧板进行定位，进而使翻转座的三部分完成稳定的定位，保证更好的焊接效果。

本装置通过龙门架的移动，实现对于翻转座上两个侧板的输送，通过特定的抓取结构，完成了侧板的抓取，实现了对于侧板的稳定运输，提高了侧板定位抓取的自动化程度，减少了人力的参与。通过自动化的定位抓取以及定位放置，使焊接后的翻转座产品一致性更高，保障了翻转座的焊接质量。

附图说明

附图1是本发明第一立体视角结构示意图；

附图2是本发明第二立体视角结构示意图；

附图3是本发明俯视视角结构示意图；

附图4是本发明主视视角结构示意图；

附图5是本发明龙门架部分使用状态参考图；

附图6是本发明A部局部放大结构示意图；

附图7是本发明B部局部放大结构示意图。

附图中所示标号：1、焊接平台；2、悬臂吊；3、焊接机械手；4、地面轨道；5、龙门架；6、滑动架；7、配合架；8、码放架；11、定位块；12、顶紧缸；13、顶紧块；14、升降套筒；15、升降缸；16、长孔；41、齿条；51、伺服驱动电机；52、竖直滑轨；53、承载轨；54、升降机构；55、上滑轨；56、下滑轨；57、上丝杠机构；58、下丝杠机构；61、压紧器；62、压紧缸；63、弧形压紧片；64、挡边；71、销轴；72、环边；81、码放槽。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图1-3所示，本发明所述一种翻转座焊接装置，用于对翻转座进行焊接。翻转座具有底板和两个侧板，底板顶面具有两个平行开设的焊接槽，两个侧板即对称放置于焊接槽内完成焊接，焊接槽的设置使得侧板与翻转座的焊接接触面积更大，焊接更为牢固。侧板呈三角形设置，侧板顶部具有弧边，侧板顶部具有与弧边同轴的圆孔。该焊接装置包括焊接平台1、悬臂吊2、焊接机械手3以及设置在焊接平台1两侧的地面轨道4，所述悬臂吊2设置在焊接平台1一侧。所述焊接平台1作为焊接的固定平台，底板即定位放置于焊接平台1上。

所述焊接平台1前后两侧各设置一个焊接机械手3，两个焊接机械手3配合完成翻转座的焊接。所述焊接平台1前侧与左侧分别设置定位块11，所述定位块11用于对底板的前侧与左侧进行定位。所述焊接平台1的后侧与右侧分别设置顶紧缸12，所述顶紧缸12的活塞杆前端设置顶紧块13，所述顶紧块13与其相对应的定位块11平行。在进行底板的焊接时，通过悬臂吊2将底板吊装到焊接平台1上，通过顶紧缸12的伸展，可以通过顶紧块13将底板顶紧定位在焊接平台1上，便于后续的翻转座的焊接。

更为具体的，所述焊接平台1的前侧与左侧均开设长孔16，所述定位块11后侧具有与长孔16进行紧固配合的紧固栓。通过紧固栓的紧固作用，可以使定位块11在焊接平台1上的位置进行调整，从而适应不同规格的底板。

所述地面轨道4上横跨设置龙门架5，所述龙门架5底部设置与地面轨道4相配合的轮组51，轮组51在地面轨道4上被限位，使得所述龙门架5可以沿着地面轨道4进行往复直线运动。所述地面轨道4一侧平行设置齿条41，所述龙门架5底部设置与齿条41相配合的驱动齿轮，所述龙门架5底部设置伺服驱动电机51，所述伺服驱动电机51用于带动驱动齿轮转动。通过伺服驱动电机51的驱动，可以带动龙门架5准确的停靠在地面轨道4的任意位置，从而完成对于侧板的精准抓取以及放置。

所述龙门架5两侧均设置竖直滑轨52，所述竖直滑轨52上滑动设置承载轨53，所述龙门架5两侧设置升降机构54，通过两侧升降机构54的同步驱动，可以带动承载轨53沿着竖直滑轨52进行升降运行。所述升降机构54上一点与承载轨53固定连接，具体的，所述升降机构54采用传动链机构或者同步带机构，所述传动链机构或者同步带机构采用伺服电机驱动，通过伺服电机的驱动，可以使承载轨53精准的停靠在某一高度处，从而完成对于侧板的精确抓取以及放置。更为具体的，所述竖直滑轨52内侧具有空腔，所述升降机构54的链条或同步带即通过空腔，空腔的两端具有链轮或者同步带轮，对链条或者同步带进行张紧。其中一个链轮或同步带轮上安装有伺服电机，从而完成对于链轮或者同步带轮的循环驱动。所述竖直滑轨52具有连接空腔的竖直设置的开槽，所述升降机构54的链条或者同步带上具有连接杆，所述连接杆穿过开槽与承载轨53端部连接。两侧伺服电机同步运行，进而可以通过链条或者同步带带动承载轨53两端进行同步的升降，保证承载轨53在升降式保证水平状态。

所述承载轨53上呈上下位置关系设置上滑轨55以及下滑轨56，所述承载轨53顶部两侧对称设置一对上丝杠机构57，所述承载轨53底部两侧对称设置一对下丝杠机构58。两对上丝杠机构57以及两对下丝杠机构58均采用伺服电机驱动。所述上滑轨55两侧均滑动设置一组滑动架6，所述滑动架6上具有与上丝杠机构57相配合的丝杠螺母，通过伺服电机的驱动，可以使滑动架6准确的在上滑轨55上进行往复移动，同时可以使滑动架6精准的停靠在上滑轨55上任意位置。所述滑动架6为方形框架，方形框架的顶边上具有滑块，滑块与上滑轨55滑动连接，所述方形框架将上滑轨55下方的承载轨53部分笼罩。通过上丝杠机构57的驱动，可以带动滑动架6沿着上滑轨55稳定精准的位移。

所述滑动架6底部滑动设置压紧器61，所述滑动架6与压紧器61之间设置压紧缸62。通过压紧缸62的推动，可以实现压紧器61对于侧板顶部的压紧定位。具体的，所述压紧器61包括与侧板顶部弧边相配合的弧形压紧片63，所述弧形压紧片63远离销轴71一侧设置挡边64，所述挡边64不覆盖侧板顶部的销孔。通过压紧缸62的伸展动作，可以使弧形压紧片63被压紧到侧板的顶部弧形边上，进而对侧板进行压紧定位，防止在侧板被提升转运过程中发生偏转，进而使侧板能够被稳定的输送。

所述下滑轨56两侧均滑动设置一个配合架7，所述配合架7上具有与下丝杠机构58相配合的丝杠螺母，所述配合架7底部设置与压紧器61相对应的销轴71。通过下丝杠机构58的驱动，可以带动配合架7在下滑轨56的限位下的位移。所述销轴71与侧板顶部的销孔相适应，所述销轴71后侧设置环边72。通过下丝杠机构58的驱动，可以将销轴71***到侧边的销孔内，从而使销轴71与压紧器61相配合，完成对于侧边的提升与转运。

所述地面轨道4上游设置码放架8，所述码放架8上阵列设置若干码放槽81，所述码放槽81内用于放置翻转座的侧板。码放槽81呈多排多列阵列设置，所述码放槽81在同一排呈偶数个设置。码放槽81内用于放置侧板，码放架8通过叉车进行转运，码放架8底部具有对其进行限位的定位机构。所述码放架8上放置的侧板自外侧向内侧逐渐被承载轨53上的提升部件抓取转运。

在另一种实施方式中，所述焊接平台1底部设置若干升降套筒14，所述焊接平台1下方中心位置设置升降缸15，所述升降缸15的活塞杆前端与焊接平台1底面固定连接。在侧板进行释放使其与底板进行配合时，所述升降缸15处于伸展状态，此时可由焊接机械手3完成点焊，在承载轨53上的提升部件完全释放侧板后，升降缸15收缩使焊接平台1下降，此时由焊接机械手3完成翻转座的整体焊接。当焊接平台1下降后，焊接机械手3可以更好的进行翻转座的焊接，减少侧板对焊接机械手3的干涉，进而更好的完成翻转座的焊接。在完成了焊接后，升降缸15可伸展带动焊接平台1继续升高，便于焊接完成的翻转座被承载轨53上的提升部件抓取转运到成品位置，减少翻转座与焊接机械手3的干涉。

进一步的，利用本装置对翻转座进行焊接，其具体流程如下：

S1：首先，利用悬臂吊2将底板吊装到焊接平台1上，并利用顶紧缸12完成底板的定位；与此同时，通过伺服驱动电机51驱动龙门架5在地面轨道4上滑动，移动到码放架8处，随后通过升降机构54带动承载轨53下降，同时利用上丝杠机构57带动滑动架6滑动，利用下丝杠机构58带动配合架7滑动，当承载轨53下降到对侧板抓取位置处时，所述销轴71与侧板的销孔同轴，且所述销轴71与压紧器61分列在侧板两侧；

S2：随后利用上丝杠机构57带动滑动架6朝向该侧的侧板位移，使弧形压紧片63处于侧板正上方，随后利用压紧缸62伸展使弧形压紧片63对侧板顶部进行压紧，同时利用下丝杠机构58带动配合架7向侧板移动，使销轴71***到销孔内；

S3：当两侧的侧板被抓取后，承载轨53在升降机构54的驱动下带动两侧抓取的侧板抬起，随着龙门架5的移动，将侧板移动到焊接平台1的上方，与此同时上丝杠机构57与下丝杠机构58同步向中部驱动，带动侧板位移到底板两侧的开槽正上方，随后承载轨53在升降机构54的驱动下下降，将侧板压紧在底板的开槽内，紧接着利用焊接机械手3完成侧板的点焊固定；

S4：随后驱动上丝杠机构57以及下丝杠机构58相反运行，压紧缸62收缩，使压紧器61与销轴71松开对于侧板的装夹，同时升降机构54带动承载轨53上升，继而通过焊接机械手3完成对于翻转座的焊接；

S5：焊接完成后，承载轨53继续下降，上丝杠机构57以及下丝杠机构58相向运行，压紧缸62伸展，使压紧器61与销轴71对两侧的侧板进行装夹，随后升降机构54带动承载轨53上升，龙门架5带动翻转座移动到成品存放区进行释放。

Claims (8)

1.一种翻转座焊接装置，包括焊接平台（1）、悬臂吊（2）、焊接机械手（3）以及设置在焊接平台（1）两侧的地面轨道（4），所述悬臂吊（2）设置在焊接平台（1）一侧，其特征在于：所述焊接平台（1）前后两侧各设置一个焊接机械手（3），所述焊接平台（1）前侧与左侧分别设置定位块（11），所述焊接平台（1）的后侧与右侧分别设置顶紧缸（12），所述顶紧缸（12）的活塞杆前端设置顶紧块（13），所述顶紧块（13）与其相对应的定位块（11）平行，所述地面轨道（4）上横跨设置龙门架（5），所述龙门架（5）底部设置与地面轨道（4）相配合的轮组（51），所述地面轨道（4）一侧平行设置齿条（41），所述龙门架（5）底部设置与齿条（41）相配合的驱动齿轮，所述龙门架（5）底部设置伺服驱动电机（51），所述伺服驱动电机（51）用于带动驱动齿轮转动；所述龙门架（5）两侧均设置竖直滑轨（52），所述竖直滑轨（52）上滑动设置承载轨（53），所述龙门架（5）两侧设置升降机构（54），所述升降机构（54）上一点与承载轨（53）固定连接，所述承载轨（53）上呈上下位置关系设置上滑轨（55）以及下滑轨（56），所述承载轨（53）顶部两侧对称设置一对上丝杠机构（57），所述承载轨（53）底部两侧对称设置一对下丝杠机构（58），所述上滑轨（55）两侧均滑动设置一组滑动架（6），所述滑动架（6）上具有与上丝杠机构（57）相配合的丝杠螺母，所述滑动架（6）底部滑动设置压紧器（61），所述滑动架（6）与压紧器（61）之间设置压紧缸（62），所述下滑轨（56）两侧均滑动设置一个配合架（7），所述配合架（7）上具有与下丝杠机构（58）相配合的丝杠螺母，所述配合架（7）底部设置与压紧器（61）相对应的销轴（71）；所述地面轨道（4）上游设置码放架（8），所述码放架（8）上阵列设置若干码放槽（81），所述码放槽（81）内用于放置翻转座的侧板。

2.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述焊接平台（1）底部设置若干升降套筒（14），所述焊接平台（1）下方中心位置设置升降缸（15），所述升降缸（15）的活塞杆前端与焊接平台（1）底面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述焊接平台（1）的前侧与左侧均开设长孔（16），所述定位块（11）后侧具有与长孔（16）进行紧固配合的紧固栓。

4.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述竖直滑轨（52）内侧设置空腔，所述升降机构（54）的链条或同步带即通过空腔，所述竖直滑轨（52）具有连接空腔的竖直设置的开槽，所述升降机构（54）上具有连接杆，所述连接杆穿过开槽与承载轨（53）端部连接。

5.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述升降机构（54）采用传动链机构或者同步带机构，所述传动链机构或者同步带机构采用伺服电机驱动。

6.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述滑动架（6）为方形框架，方形框架的顶边与上滑轨（55）滑动连接，所述方形框架将上滑轨（55）下方的承载轨（53）部分笼罩。

7.根据权利要求1所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述压紧器（61）包括与侧板顶部弧边相配合的弧形压紧片（63），所述弧形压紧片（63）远离销轴（71）一侧设置挡边（64），所述挡边（64）不覆盖侧板顶部的销孔。

8.根据权利要求7所述的一种翻转座焊接装置，其特征在于：所述销轴（71）与侧板顶部的销孔相适应，所述销轴（71）后侧设置环边（72）。