CN108555515A - 铲斗焊接工装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铲斗焊接工装装置，其特征在于，包括焊接底座、内支撑焊接定位结构、连接耳座定位结构、铲刃板定位件、移动气动夹紧结构和侧封板气动夹紧结构；内支撑焊接定位结构设置在焊接底座中间区域；连接耳座定位结构设置在内支撑敢接定位结构的其中一侧；焊接底座两侧设置滑轨，移动气动夹紧结构在焊接底座两侧对应的位置处设置滑轮和固定机构进行连接固定；侧封板气动夹紧结构设置在焊接底座的两端，并通过设置启动滑轨进行连接；本发明提供了提供了采用气动夹紧装夹定位技术同时利用了磁技术进行两侧封板的定位的铲斗焊接工装装置。
Description
技术领域
本发明涉及铲斗焊接结构件生产制作领域，更具体地说，它涉及铲斗焊接工装装置。
背景技术
铲斗是农用机械、矿山机械及工程机械产品中最常用的结构件。铲斗部件如图8所示包括内筋板、弧形外封板、连接耳座、侧封板和铲刃板。目前各企业常用的拼焊接制作方法为：1.传统的螺杆夹紧机构，而该结构简单但效率低，工件夹紧定位吊装费时费力。2.链条拉紧机构，该结构只适用于较大型的铲斗焊接用。3.液压夹紧机构，该结构需要配备液压站，费用高，需要液压系统的密封良好，一般用于批量生产的大规模的企业。因此，市场需要适用于中薄板铲斗加工，且造价便宜使用方便的工装加工装置。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了采用气动夹紧装夹定位技术同时利用了磁技术进行两侧封板的定位，并且对于外围板采用了可移动的夹紧结构，焊接后该夹紧结构可以移出到工件外端，有利于工件快速吊出。该工装适用于中薄板外围板焊接的铲斗焊接工装装置。
本发明的技术方案如下：
铲斗焊接工装装置，包括焊接底座、内支撑焊接定位结构、连接耳座定位结构、铲刃板定位件、移动气动夹紧结构和侧封板气动夹紧结构；
内支撑焊接定位结构设置在焊接底座中间区域；
铲刃板定位件包括第一铲刃板定位件和第二铲刃板定位件，第一铲刃板定位件设置在焊接底座中间区域对应铲斗铲刃板的位置处，第二铲刃板定位件设置在内支撑焊接定位结构靠近第一铲刃板定位件一侧处；
连接耳座定位结构设置在内支撑敢接定位结构的其中一侧；
焊接底座两侧设置滑轨，移动气动夹紧结构在焊接底座两侧对应的位置处设置滑轮和固定机构进行连接固定；
侧封板气动夹紧结构设置在焊接底座的两端，并通过设置启动滑轨进行连接。
进一步的，焊接底座中间设置矩形孔，并在两边各再设置两个对称的矩形槽口，矩形槽口的两端设置内支撑焊接定位结构。
进一步的，内支撑焊接定位结构采用焊接结构，其外形与铲斗外围板的内部结构尺寸一致，并设置铲刃板定位件来匹配多种容量的铲斗；内支撑焊接定位结构通过在两端设置矩形垫片，并由螺栓或铆钉进行固定；内支撑焊接定位结构的支撑部都设置有加强筋，并且其中未设置铲刃板定位件的一侧设置铲斗移动的限位平行凸台。
进一步的，连接耳座定位结构设置在焊接底座原理铲刃板定位件的一侧的中间区域。
进一步的，连接耳座定位结构包括贴合杆、转动定位焊接体、第一定位轴、第二定位轴、铰接座和边定位块；贴合杆通过转动定位焊接体进行相互连接固定，并且设置加强筋；第一定位轴、第二定位轴设置在贴合杆上，其与铲斗的弧形外封板的连接耳座相对应，铰接座通过边定位块固定在焊接底座上，铰接座与贴合杆通过铰接连接。
进一步的，第一铲刃板定位件采用矩形，矩形长度大于内支撑焊接定位结构的宽度，第二铲刃板定位件整体也呈矩形，其顶部设置有三角槽来接触铲斗的铲刃板。
本发明相比现有技术优点在于：
1,本发明的焊接工装设计简单、合理，制作方便，实用性强，极易推广使用。
2，本发明的焊接工装通用性强，简易快速便捷的定位。
3，本发明的焊接工装对于工件零件放置到工装上及拼焊后工件的取出极其快速便捷。
4，本发明的焊接工装，可以在中薄板的外围板铲斗加工商成本较低，方便推广应用。
5，本发明采用气动夹紧装夹定位技术同时利用了磁技术进行定位。适用于中薄板外围板焊接的铲斗。该焊接工装时，吊装工件方便，定位准确可靠，适应性强，安全性高，性价比高，可生产多种系列铲斗的焊接。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明的内支撑焊接定位结构示意图；
图3为本发明的铲刃板定位件分布示意图；
图4为本发明的侧封板移动定位结构示意图；
图5为本发明的侧封板气动夹紧结构示意图；
图6为本发明的连接耳座定位结构示意图；
图7为本发明的移动气动夹紧结构示意图；
图8为铲斗的结构示意图。
图中标识：焊接底座1、内支撑焊接定位结构2、连接耳座定位结构3、贴合杆31、转动定位焊接体32、第一定位轴33、第二定位轴34、铰接座35、边定位块36、铲刃板定位件4、第一铲刃板定位件41、第二铲刃板定位件42、移动气动夹紧结构5、焊接基座51、压紧伸缩气缸52、滑轮53、固定机构54、侧封板气动夹紧结构6、气缸连接座61、推拉气缸62、磁铁63、滑动组件64、第一定位导轨滑块组件65、侧封板移动定位结构7、定位移动基体71、定位销72、第二定位导轨滑块组件73和定位磁铁74。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1至图7所示，铲斗焊接工装装置，包括焊接底座1、内支撑焊接定位结构2、连接耳座定位结构3、铲刃板定位件4、移动气动夹紧结构5和侧封板气动夹紧结构6。
焊接底座1为基础平台。焊接底座1中间设置矩形孔，并在两边各再设置两个对称的矩形槽口，矩形槽口的两端设置内支撑焊接定位结构2。这样设计一则可以减少焊接底座1的材料投入，也方便观察加工的工件，便于调整。
内支撑焊接定位结构2设置在焊接底座1中间区域,其中内支撑焊接定位结构2采用三根内支撑焊接定位结构2，其设置的间距直接就能满足各容量的铲斗的焊接。
内支撑焊接定位结构2采用焊接结构，其外形与铲斗外围板的内部结构尺寸一致，即采用与铲斗外围板内腔形状一致的结构，并设置铲刃板定位件4来匹配多种容量的铲斗。内支撑焊接定位结构2通过在两端设置矩形垫片，并由螺栓或铆钉进行固定。内支撑焊接定位结构2的支撑部都设置有加强筋，并且其中未设置铲刃板定位件4的一侧设置铲斗移动的限位平行凸台，即有一段平行的延伸平台，来提供对铲斗的支撑，因为铲斗重量的缘故，这样设置有助于快速搬运。
铲刃板定位件4包括第一铲刃板定位件41和第二铲刃板定位件42，第一铲刃板定位件41设置在焊接底座1中间区域对应铲斗铲刃板的位置处，这以小容量铲斗为标准进行设置位置，第一铲刃板定位件41采用矩形，矩形长度大于内支撑焊接定位结构2的宽度，通过第一铲刃板定位件41长度超出内支撑焊接定位结构2的宽度的距离，来起到支撑保护铲斗铲刃板的作用。第一铲刃板定位件41直接垂直设置内支撑焊接定位结构2该位置处的边，这样便于安装和防止铲斗铲刃板的移动。第二铲刃板定位件42设置在内支撑焊接定位结构2靠近第一铲刃板定位件41一侧处，即第一铲刃板定位件41和第二铲刃板定位件42处于内支撑焊接定位结构2的同一侧，而不是两侧，便于之后可能出现的调整，不需要大变动。第二铲刃板定位件42整体也呈矩形，其顶部设置有三角槽来接触铲斗的铲刃板，从而保护铲斗铲刃板和支撑住铲斗铲刃板。
第二铲刃板定位件42为可灵活旋转的定位挡块，来支撑接住铲斗。当焊接大容量铲斗时，可以旋转第二铲刃板定位件42避开与其他件的干涉。
连接耳座定位结构3设置在内支撑敢接定位结构的其中一侧，即连接耳座定位结构3设置在焊接底座1远离铲刃板定位件4的一侧的中间区域。连接耳座定位结构3包括贴合杆31、转动定位焊接体32、第一定位轴33、第二定位轴34、铰接座35和边定位块36。贴合杆31通过转动定位焊接体32进行相互连接固定，并且设置加强筋，这将大大加强其承重能力，承受力不够而造成脱落等状况，并且形成了可旋转的结构，便于工件的快速取出。第一定位轴33、第二定位轴34设置在贴合杆31上，其与铲斗的弧形外封板的连接耳座相对应，从而固定住铲斗不产生移动。铰接座35通过边定位块36固定在焊接底座1上，铰接座35与贴合杆31通过铰接连接，加强固定效果。
焊接底座1两侧设置滑轨，移动气动夹紧结构5在焊接底座1两侧对应的位置处设置滑轮53和固定机构54进行连接固定。移动气动夹紧结构5包括焊接基座51、压紧伸缩气缸52、滑轮53和固定机构54。焊接基座51呈拱形，压紧伸缩气缸52设置在焊接基座51上，并均匀分布。焊接基座51的两端通过螺栓来固定连接滑轮53和固定机构54，滑轮53采用定位滑轮53，从而移动气动夹紧结构5通过滑轮53在轨道上可以大范围的移出和移进，可以灵活的在相应位置进行夹紧铲斗的外围板，使之能很好的定位在内支撑焊接定位结构上并夹紧到位。固定机构54呈“凹”型，固定机构54的一端通过螺栓或铆接连接固定在焊接基座51的一端，固定机构54的另一端设置有铆接孔，焊接底座1的两侧设置有固定杆，固定杆上均匀分布设置有固定焊接基座51的固定孔。
滑轮53采用垂直布置的，其采用槽型结构靠重力与轨道导向结合，由于焊接基座下部采用勾型结构，当气缸伸出压紧工件时，不至于焊接基座垂直方向脱离轨道，固定机构54上设置水平段的滚轮，滚轮也通过螺栓也固定在焊接基座上，很好的限制移动气缸夹紧结构5不至于水平脱离出轨道，当工件需要夹紧时，移动气缸夹紧结构5可以快速移动相应部位，进行压紧，当工件完成焊接后，该移动气缸夹紧结构5可移出到工件外端，很灵活的快速取出工件。
本部件是对铲斗外围板进行压紧归位。因为外围板为开放式折弯件，采用折弯机进行的折弯件，工件回弹大，很难达到图纸要求，同时转运外围板工件也会造成工件变形。所以需要放到工装上时要通过外力施压使得外围板很好的与内支撑焊接定位结构2贴合，贴合后进行拼焊接。压紧伸缩气缸52伸出进行施力，这样省时省力，特别适用于中薄板的外围板。为满足系列铲斗需求，施压位置是不同的，所以采用滑轮53，同时滑轮53也能很好的保证该施压时，不至于工装件脱离基体，避免造成不安全隐患。
作为优选，侧封板气动夹紧结构6设置在焊接底座1的两端，并通过设置启动滑轨进行连接。侧封板气动夹紧结构6包括侧封板气动夹紧结构6和侧封板移动定位结构7，侧封板气动夹紧结构6和侧封板移动定位结构7分别设置于焊接底座1的两端。侧封板移动定位结构7为满足焊接多种铲斗要求，采用滑动直线导轨结构，同时在不同距离设置硬限位结构如定位销72，侧封板气动夹紧结构6则直接采用气缸推进，下部也采用了滑动直线导轨结构。
侧封板气动夹紧结构6包括气缸连接座61、推拉气缸62、磁铁63、滑动组件64和第一定位导轨滑块组件65。推拉气缸62通过气缸连接座61与焊接底座1进行连接固定，滑动组件64包括滑动底座、滑动封板和滑动支撑板，滑动底座整体呈矩形，中间设置有拱形缺口。滑动封板形状与铲斗侧封板形状相同，滑动封板中心线上远离焊接底板处设置磁铁63，磁性合适，能方便定位铲斗的侧封板并防止侧封板由于移动或其他原因脱离定位体。滑动支撑板呈L型，滑动支撑板的直角长边焊接在滑动封板上，滑动支撑板的短边焊接在滑动底座上，滑动封板与推拉气缸62对应的位置处设置衔接块，衔接快上设置U型凹槽。第一定位导轨滑块组件65包括第一滑块和第一轨道，第一滑块设置在滑动底座的下方，第一轨道设置在焊接底座1上。此部工件工作开始时，推拉气缸62处于收缩到末端，将要加工的工件的侧封板放到滑动组件64上，因磁力作用会很好的定位住，然后放置其余各零部件。随后启动气动系统，气缸伸出，连同侧封板工件一起与铲斗其余部件很好的结合定位，然后开始拼焊接工件，焊接后启动气动系统将推拉气缸62归到原位。其中气缸连接座61与推拉气缸62之间可设置成上下可调节的，从而达到推拉气缸62本身高度位置的调整，更好的进行定位工作。
侧封板移动定位结构7包括定位移动基体71、定位销72、第二定位导轨滑块组件73和定位磁铁74。移动基座包括移动底座、移动封板和移动支撑板，移动底座整体呈矩形，中间设置有拱形缺口，其两端中间位置设置连接凸出，连接凸出呈矩形，连接凸出中间设置连接孔，移动底座通过定位销72与焊接底座1连接固定。移动封板形状与铲斗侧封板形状相同，移动封板上设置安装定位磁铁74的定位磁铁74孔，移动支撑板呈L型，移动支撑板的直角长边焊接在移动封板上，移动支撑板的短边焊接在移动底座上。第二定位导轨滑块组件73包括第二滑块和第二轨道，第二滑块设置在移动底座的下方，第二轨道设置在焊接底座1上。该部件主要用于整体铲斗的端定位，同时也对铲斗的侧封板进行定位。对于侧封板需要从外部先放入到定位磁铁74上，这样保证侧封板因磁力吸引进行定位准确可靠，由于磁力适中，所以对于铲斗焊接后起吊没影响。又由于系列铲斗长度不同，所以采用了第二定位导轨滑块组件73，在不同位置时，只要移动到某一位置后用定位销72快速定位即可，这样灵活快速同时位置精准。
综上所述，侧封板气动夹紧结构6和侧封板移动定位结构7以实现铲斗的整体两端定位与夹紧，根据铲斗的大小不同，可以在移动定位端采用硬限位，这样能满足系列化铲斗的要求；因为采用了磁技术，磁力大小合适，并稳固，能使铲斗侧封板很好的贴合在工装定位位置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。
Claims (6)
1.铲斗焊接工装装置，其特征在于，包括焊接底座、内支撑焊接定位结构、连接耳座定位结构、铲刃板定位件、移动气动夹紧结构和侧封板气动夹紧结构；
内支撑焊接定位结构设置在焊接底座中间区域；
铲刃板定位件包括第一铲刃板定位件和第二铲刃板定位件，第一铲刃板定位件设置在焊接底座中间区域对应铲斗铲刃板的位置处，第二铲刃板定位件设置在内支撑焊接定位结构靠近第一铲刃板定位件一侧处；
连接耳座定位结构设置在内支撑敢接定位结构的其中一侧；
焊接底座两侧设置滑轨，移动气动夹紧结构在焊接底座两侧对应的位置处设置滑轮和固定机构进行连接固定；
侧封板气动夹紧结构设置在焊接底座的两端，并通过设置启动滑轨进行连接。
2.根据权利要求1所述的铲斗焊接工装装置，其特征在于：焊接底座中间设置矩形孔，并在两边各再设置两个对称的矩形槽口，矩形槽口的两端设置内支撑焊接定位结构。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的铲斗焊接工装装置，其特征在于：内支撑焊接定位结构采用焊接结构，其外形与铲斗外围板的内部结构尺寸一致，并设置铲刃板定位件来匹配多种容量的铲斗；内支撑焊接定位结构通过在两端设置矩形垫片，并由螺栓或铆钉进行固定；内支撑焊接定位结构的支撑部都设置有加强筋，并且其中未设置铲刃板定位件的一侧设置铲斗移动的限位平行凸台。
4.根据权利要求1所述的铲斗焊接工装装置，其特征在于：连接耳座定位结构设置在焊接底座原理铲刃板定位件的一侧的中间区域。
5.根据权利要求4所述的铲斗焊接工装装置，其特征在于：连接耳座定位结构包括贴合杆、转动定位焊接体、第一定位轴、第二定位轴、铰接座和边定位块；贴合杆通过转动定位焊接体进行相互连接固定，并且设置加强筋；第一定位轴、第二定位轴设置在贴合杆上，其与铲斗的弧形外封板的连接耳座相对应，铰接座通过边定位块固定在焊接底座上，铰接座与贴合杆通过铰接连接。
6.根据权利要求1所述的铲斗焊接工装装置，其特征在于：第一铲刃板定位件采用矩形，矩形长度大于内支撑焊接定位结构的宽度，第二铲刃板定位件整体也呈矩形，其顶部设置有三角槽来接触铲斗的铲刃板。
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