CN214518503U - 车架支座定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械制造装备领域，公开了一种车架支座定位工装，包括主框架(1)以及连接于该主框架(1)上的支撑定位件和支座定位件，所述支撑定位件能够与车架主体配合以相对该车架主体定位所述主框架(1)，所述支座定位件能够在所述支撑定位件与所述车架主体配合的状态下定位车架支座在该车架主体上的连接位置。利用本实用新型的车架支座定位工装，可以通过将车架支座的拼装工序后移而避免了其对车架主体主焊缝的遮挡问题，提高了机器人在主焊缝焊接的可达率，降低了后续人工补焊工时和劳动强度，同时消除了主焊缝焊接变形对车架支座定位精度的影响。

Description

车架支座定位工装

技术领域

本实用新型涉及机械制造装备领域，具体地涉及一种车架支座定位工装。

背景技术

在例如为液压挖掘机的工程机械制造中，需要将发动机、主阀等功能部件安装于车架上，为此需要在车架主体上焊接相应的车架支座。如图1所示为一种用于履带式液压挖掘机的转台中的中框架总成3。通常地，作为挖掘机的主要结构件之一，转台包括左框架、中框架和右框架。其中，中框架总成3包括一对并行延伸的纵梁31和连接于该纵梁31之间的底板32，纵梁31上可以焊接有四个发动机支座34和两个主阀支座35，分别用于通过螺栓等紧固件安装发动机和主阀。发动机支座34和主阀支座35可以通过富氩气二氧化碳气体保护焊等方式连接至纵梁31上。该纵梁31上还可以形成有用于安装配重的配重支座孔33。

在该中框架总成3的焊接拼装过程中，首先将四个发动机支座34和两个主阀支座35与中框架主体结构拼装，然后采用机器人焊接方式将其焊接在一起，并在焊后对机器人焊接不到的局部区域进行人工补焊。

上述焊接拼装过程存在如下几个方面的问题：

第一，因四个发动机支座和两个主阀支座对主焊缝的遮挡，导致机器人焊接可达率较低，后续人工补焊缝难度大、工时长，工人劳动强度大；

第二，因四个发动机支座和两个主阀支座在机器人焊接前拼装，机器人焊接和人工补焊后，焊后尺寸变形影响位置精度，在后序装配车间经常因定位尺寸有偏差发生发动机和主阀螺栓无法安装、需返修的问题；

第三，四个发动机支座和两个主阀支座与中框架主体结构一同在总成工装上拼装，导致总成拼装工时特长，与后续工序生产节拍不均衡。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的车架支座定位不准、生产劳动强度较大的问题，提供一种车架支座定位工装，该车架支座定位工装能够保证车架支座的位置精度，并降低人工补焊的工时和劳动强度。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种车架支座定位工装，包括主框架以及连接于该主框架上的支撑定位件和支座定位件，所述支撑定位件能够与车架主体配合以相对该车架主体定位所述主框架，所述支座定位件能够在所述支撑定位件与所述车架主体配合的状态下定位车架支座在该车架主体上的连接位置。

优选地，所述支撑定位件包括用于与形成在所述车架主体的纵梁上的定位孔配合的第一定位销。

优选地，所述支撑定位件包括用于支撑于所述纵梁的上侧面上的第一限位块。

优选地，所述第一定位销穿过所述第一限位块连接至所述主框架上。

优选地，所述支撑定位件包括用于支撑于所述车架主体的底板上的支撑柱。

优选地，所述支座定位件包括用于与所述车架支座配合的第二定位销。

优选地，所述支座定位件包括第二限位块，所述第二定位销穿过该第二限位块连接至所述主框架上。

优选地，所述支座定位件包括发动机支座定位件和主阀支座定位件。

优选地，所述主框架设置为板状结构，并包括主板部以及分别连接所述支撑定位件和支座定位件的多个支板部。

优选地，至少部分所述支撑定位件和/或支座定位件可拆卸地连接于所述主框架。

通过上述技术方案，可以在将车架主体结构焊接完成之后使得本实用新型的车架支座定位工装的支撑定位件与车架主体配合，进而由支座定位件精确确定车架支座在车架主体上的焊接位置，由此通过将车架支座的拼装工序后移而避免了其对车架主体主焊缝的遮挡问题，提高了机器人在主焊缝焊接的可达率，降低了后续人工补焊工时和劳动强度，同时消除了主焊缝焊接变形对车架支座定位精度的影响。

附图说明

图1是一种用于液压挖掘机的中框架总成的结构示意图；

图2是根据本实用新型一种优选实施方式的车架支座焊接工装的结构示意图；

图3是图2中车架支座焊接工装在其工作位置的结构示意图。

附图标记说明

1-主框架；11-主板部；12-支板部；21-第一定位销；22-第一限位块；23-支撑柱；24-第二定位销；241-发动机支座定位销；242-主阀支座定位销；25-第二限位块；251-发动机支座限位块；252-主阀支座限位块；

3-中框架总成；31-纵梁；32-底板；33-配重支座孔；34-发动机支座；35-主阀支座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

需要说明的是，尽管以下将主要以用于液压挖掘机的转台中的中框架总成为例说明本实用新型的车架支座定位工装，但所述车架主体并不限于挖掘机转台的中框架主体，还可以为其他类型车辆和工程机械的车架主体。在此情形下，本实用新型的车架支座定位工装可以为应用于如在车架上通过发动机支座安装发动机的任意类型的车辆制造中。

参照图2所示，根据本实用新型一种优选实施方式的车架支座定位工装，包括主框架1以及连接在该主框架1上的支撑定位件和支座定位件。结合图1和图3所示，支撑定位件可以为如用于与形成于中框架的纵梁31上的配重支座孔33配合的第一定位销21、用于支撑在中框架的底板32上的支撑柱23等；支座定位件可以用于定位相应车架支座的焊接位置，此处的车架支座可以为用于焊接至纵梁31上的发动机支座34、主阀支座35等。

在本实用新型的车架支座定位工装中，支撑定位件能够与车架主体(如焊接发动机支座34和主阀支座35之前的中框架)配合以相对该车架主体定位主框架1，支座定位件能够在该支撑定位件与车架主体配合的状态下定位车架支座在该车架主体上的连接位置。

由此，在图示中框架总成3的制造过程中，可以首先将纵梁31与底板32等结构件焊接在一起，然后利用本实用新型的车架支座定位工装确定各个车架支座的焊接位置。由于车架支座的拼装工序后移，因此不会对中框架主体的主焊缝焊接过程形成遮挡，机器人焊接主焊缝过程中可达率高，显著减少了后续人工补焊的工时，降低了劳动强度。

同时，由于利用本实用新型的车架支座定位工装确定各个车架支座的连接位置，可以消除因主焊缝焊接变形对车架支座定位精度的影响，从而避免后续在装配车间安装相应功能部件时因定位尺寸偏差导致的无法安装、需要返修的问题。

此外，使用本实用新型的车架支座定位工装，可以将车架主体的焊接过程与车架支座的拼装过程分开，工序相对更细化，大幅降低了总成拼装中各工序的工作量，有利于总成拼装生产环节与后续工序生产节拍的均衡调度，便于提高生产效率。

该车架支座定位工装以车架主体上的配合结构为基准确定支座定位件的位置，操作简单，在拼装过程中无需针对车架支座划线定位，避免划线定位容易出错的问题，有效降低了工人的劳动强度。

结合图1至图3所示，在本实用新型一种优选实施方式的车架支座定位工装中，支撑定位件包括第一定位销21和第一限位块22，该第一定位销21穿过第一限位块22连接至主框架1上。其中，对应于中框架总成3的两根并行延伸的纵梁31，该车架支座定位工装具有两组由第一定位销21和第一限位块22形成的定位组件。由此，在工作位置时，第一定位销21可以与纵梁31上的配重支座孔33(或其他定位孔)配合，且第一限位块22支撑在纵梁31的上侧面上，从而确定主框架1相对车架主体(中框架主体)的各向位置。其中，第一限位块22与配重支座孔33的配合间隙不应过大，如不大于0.5mm，由此便于精确定位。

在上述优选实施方式中，设置相对独立于第一定位销21的第一限位块22确定主框架1在纵梁31上方的定位位置，便于定位工装的制造，且定位可靠。其中，第一定位销21可以通过螺纹结构连接至主框架1，第一限位块22可以设有磁性部，以通过磁吸方式连接在主框架1上。通过这类可拆卸的连接方式，便于在如第一限位块22磨损后更换，避免不必要的生产成本增加。

第一定位销21穿过第一限位块22延伸，可以在如上述可拆卸连接方式中由第一定位销21限定第一限位块22在主框架1上的连接位置，避免在使用过程中发生意外位移。

在其他实施方式中，可以仅设有第一定位销21，并通过在该第一定位销21的***定位孔的一端设置凸台面，以限定上下定位位置，由此可以省去前述第一限位块22。或者，在其他实施方式中，可以将上述第一定位销21和第一限位块22形成为一体，并一体地固定或可拆卸地连接至主框架1上。在其他实施方式中，第一定位销21和第一限位块22在主框架1上的连接位置可以相互独立，或者第一定位销21和第一限位块22可以不成组设置(如在主框架1上连接沿其支板部12延伸的第一限位块22，分别在对应纵梁31上定位孔的位置设置第一定位销21)等。

进一步地，图示优选实施方式中的支撑定位件还包括两个支撑柱23，该支撑柱23能够支撑于中框架主体的底板32上，以辅助前述第一定位销21定位。

继续参照图1至图3所示，在本实用新型一种优选实施方式的车架支座定位工装中，支座定位件包括与发动机支座34对应的发动机支座定位件和与主阀支座35对应的主阀支座定位件。具体地，图示车架支座定位工装包括四组发动机支座定位件和两组主阀支座定位件，由于其可以具有实质相同的结构，本实用新型将其统称为支座定位件。

类似于前述支撑定位件，各个支座定位件可以包括第二定位销24和第二限位块25，且第二定位销24穿过该第二限位块25连接至主框架1上。其中，图示优选实施方式中的车架支座定位工装包括成组设置的四组发动机支座定位销241和发动机支座限位块251，用于确定发动机支座34在车架纵梁31上的连接位置；该车架支座定位工装包括成组设置的两组主阀支座定位销242和主阀支座限位块252，用于确定主阀支座35在车架纵梁31上的连接位置。

在工作状态下，发动机支座限位251和主阀支座限位块252与发动机支座34和主阀支座35上的安装孔的配合间隙应当适中，如不大于0.5mm，由此便于精确定位。

第二定位销24和第二限位块25可以与前述第一定位销21和第一限位块22具有相似的结构。如第二定位销24可以通过螺纹结构连接至主框架1，第二限位块25可以设有磁性部，以通过磁吸方式连接在主框架1上。通过这类可拆卸的连接方式，便于在如第二限位块25磨损后更换，避免不必要的生产成本增加。对于其替代和变形实施方式，可参照前述第一定位销21和第一限位块22设置，在此不再赘述。

作为整个车架支座定位工装的成型基础，主框架1需要具有适当刚度，以保证定位精度。其中，主框架1可以为如由钢板等形成的板状结构，并包括沿车架纵向延伸的主板部11和多个支板部12，前述支撑定位件和支座定位件可以连接在该支板部12。由此，不仅可以避免重量过重带来的使用不便等问题，还可以为焊接车架支座预留操作空间。

以下结合图示优选实施方式对使用本实用新型的车架支座定位工装拼装形成中框架总成的过程进行说明：

1)在拼装工位的对应型号工装上拼装纵梁31和底板32等结构件；

2)自检尺寸，确认无误后转机器人焊接工位，根据机器人程序焊接中框架各长直主焊缝，焊后转小件拼装工位；

3)用吊具吊装本实用新型的车架支座定位工装，置于中框架主体上方，将第一定位销21与纵梁31上的配重支座孔33对应安装，其中第一定位销21分别***对应的配重支座孔33，第一限位块22与纵梁31顶面的间隙小于0.5mm，两个支撑柱23与底板32接触，保证工装不下垂；

4)依次拼装四个发动机支座34和两个主阀支座35，定位时将发动机支座定位销241分别***对应的发动机支座34上的安装孔，将主阀支座定位销242分别***对应的主阀支座35上的安装孔，保证各定位销完全装入支座安装孔，发动机支座限位块251和主阀支座限位块252与相应支座的装配间隙小于0.5mm；

5)用富氩气二氧化碳气保焊对四个发动机支座34和两个主阀支座35进行定位焊；

6)用吊具吊出工装；

7)拼装其他小件，之后转小件焊接工序。

通过使用本实用新型提供的车架支座定位工装，具有以下几方面有益效果：

1)本实用新型将四个发动机支座和两个主阀支座拼装工序后移，解决了中框架主焊缝被四个发动机支座和两个主阀支座对主焊缝的遮挡问题，提高了中框架主焊缝机器人焊接可达率，减少了主焊缝焊接接头，降低了后续人工补焊缝工时；

2)使用本实用新型的车架支座定位工装，可以消除中框架主焊缝焊接变形对发动机支座和主阀支座定位精度的影响，提高了发动机支座和主阀支座的位置精度，杜绝了在装配车间安装发动机时因定位尺寸有偏差螺栓安装不进去需返修等问题；

3)本实用新型可将发动机支座和主阀支座与中框架主体结构拼装分割开，工序细化，中框架总成拼装大幅降低，有利于实现中框架总成拼装生产节拍与后续工序生产节拍均衡，解决节拍瓶颈问题；

4)本实用新型的车架支座定位工装操作简便，无需手工划线定位，解决了工人划线定位容易出错的问题，并降低了工人劳动强度；

5)本实用新型的车架支座定位工装可以为各个定位销对应设计限位块，当工装磨损严重时，只需更换定位销和限位块，而不需要更换工装整体，降低了工装使用成本。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种车架支座定位工装，其特征在于，包括主框架(1)以及连接于该主框架(1)上的支撑定位件和支座定位件，所述支撑定位件能够与车架主体配合以相对该车架主体定位所述主框架(1)，所述支座定位件能够在所述支撑定位件与所述车架主体配合的状态下定位车架支座在该车架主体上的连接位置。

2.根据权利要求1所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支撑定位件包括用于与形成在所述车架主体的纵梁(31)上的定位孔配合的第一定位销(21)。

3.根据权利要求2所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支撑定位件包括用于支撑于所述纵梁(31)的上侧面上的第一限位块(22)。

4.根据权利要求3所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述第一定位销(21)穿过所述第一限位块(22)连接至所述主框架(1)上。

5.根据权利要求1所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支撑定位件包括用于支撑于所述车架主体的底板(32)上的支撑柱(23)。

6.根据权利要求1所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支座定位件包括用于与所述车架支座配合的第二定位销(24)。

7.根据权利要求6所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支座定位件包括第二限位块(25)，所述第二定位销(24)穿过该第二限位块(25)连接至所述主框架(1)上。

8.根据权利要求1所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述支座定位件包括发动机支座定位件和主阀支座定位件。

9.根据权利要求1所述的车架支座定位工装，其特征在于，所述主框架(1)设置为板状结构，并包括主板部(11)以及分别连接所述支撑定位件和支座定位件的多个支板部(12)。

10.根据权利要求1至9中任意一项所述的车架支座定位工装，其特征在于，至少部分所述支撑定位件和/或支座定位件可拆卸地连接于所述主框架(1)。

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