CN108637563A - 一体式车头架焊装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体式车头架焊装设备，旨在提供一种不仅能够提高车头架的生产效率，而且能够提高车头架的组装精度的一体式车头架焊装设备。它包括机架，机架包括第一底座、设置在第一底座上的后靠档定位架及设置在后靠档定位架上部的左、右两根相互平行的上支撑纵梁；后靠档定位工装，后靠档定位工装设置在后靠档定位架上用于定位后靠档；踏板立柱定位工装，踏板立柱定位工装设置在第一底座上用于定位踏板立柱；与上支撑纵梁一一对应的顶部纵梁固定工装，顶部纵梁固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定顶部纵梁；以及与上支撑纵梁一一对应的前档固定工装，前档固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定前档。

Description

一体式车头架焊装设备

技术领域

本发明涉及一种车头架的焊接工装，具体涉及一种一体式车头架焊装设备。

背景技术

目前的运输车的车头架通常是由几大部件焊接组装而成，其中一类小型运输车的车头架是由后靠档1a、左右两个踏板立柱1b、前档1c及左、右两根顶部纵梁焊1d接组装而成，其中，后靠档呈倒U形，采用钢管折弯制成，如图3所示。这种小型运输车的车头架的实际焊接组装工艺通常都是通过以下几个焊接工位来完成的，第一道工位为：后靠档与踏板立柱的焊装工位；第二道工位为：后靠档与踏板立柱焊装为一体的半成品组件与前档焊装工位；第三道工位为：后靠档、踏板立柱与前档焊装为一体的半成品组件与顶部左、右纵梁焊的焊装工位；这种采用多道焊接工位来完成车头架的焊装不仅需要进行重复的拆装，影响车头架的生产效率，而且重复的拆装、定位还会影响车头架的组装精度。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种不仅能够提高车头架的生产效率，而且能够提高车头架的组装精度的一体式车头架焊装设备。

本发明的技术方案是：

一种一体式车头架焊装设备，包括：机架，机架包括第一底座、设置在第一底座上的后靠档定位架及设置在后靠档定位架上部的左、右两根相互平行的上支撑纵梁；后靠档定位工装，后靠档定位工装设置在后靠档定位架上用于定位后靠档；踏板立柱定位工装，踏板立柱定位工装设置在第一底座上用于定位踏板立柱；与上支撑纵梁一一对应的顶部纵梁固定工装，顶部纵梁固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定顶部纵梁；以及与上支撑纵梁一一对应的前档固定工装，前档固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定前档。

本方案的一体式车头架焊装设备将车头架的后靠档、左右踏板立柱、前档及顶部左、右纵梁一同固定安装到同一机架，然后进行焊接，如此能够避免各部件的重复拆装，从而提高车头架的生产效率，并提高车头架的组装精度。

作为优选，后靠档定位工装包括设置在后靠档定位架的上部的后靠档上限位块及设置在后靠档定位架上的左右两组后靠档定位组件，

所述后靠档定位组件包括若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的后靠档定位块、设置在后靠档定位块上的后靠档定位槽及与后靠档定位块一一对应的用于封遮后靠档定位槽的槽口的压板，压板与对应的后靠档定位块通过螺栓连接。

作为优选，踏板立柱定位工装包括踏板立柱定位组件，踏板立柱定位组件包括设置在第一底座上用于支撑踏板立柱的第一支撑柱与第二支撑柱、设置在第一底座上用于定位踏板立柱的两根竖向踏板定位销及设置在第一底座上用于将踏板立柱压紧在第二支撑柱上的踏板立柱快速夹钳，所述第一支撑柱位于第二支撑柱与后靠档定位架之间。

作为优选，第一支撑柱上端设有用于限位踏板立柱的侧限位块，第一支撑柱上端设有用于支撑踏板立柱的竖向支柱。

作为优选，顶部纵梁固定工装包括若干个设置在上支撑纵梁上用于压紧顶部纵梁的顶部纵梁快速夹钳。

作为优选，前档固定工装包括至少一个设置在上支撑纵梁上用于压紧前档的前档快速夹钳。

作为优选，上支撑纵梁水平设置。

作为另一种优选，后靠档定位工装包括设置在后靠档定位架上的左右两组后靠档定位组件，所述后靠档定位组件包括设置在后靠档定位架上的第一水平导套、滑动设置在第一水平导套内的第一导杆、与第一导杆相连接的第一竖向连接杆、设置在第一导杆端部的限位挡板、套设在第一导杆上并位于限位挡板与第一水平导套之间的第一复位弹簧、若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的竖直定靠板、一一对应的设置在竖直定靠板上的定矫正块、与定矫正块一一对应并与第一竖向连接杆相连接的动矫正块、设置在后靠档定位架上并与第一水平导套相平行的第二水平导套、滑动设置在第二水平导套内的第二导杆、与第二导杆相连接并与第一竖向连接杆相平行的第二竖向连接杆、若干与第二竖向连接杆相连接并与竖直定靠板相平行的竖直动限位板、设置在第二竖向连接杆上并与第一竖向连接杆相平行的竖直连动推板及设置后靠档定位架上用于带动第二竖向连接杆沿第二水平导套移动的推移执行机构，所述第一竖向连接杆与限位挡板位于第一水平导套的相对两侧，所述竖直定靠板与第一竖向连接杆相平行，所述竖直连动推板位于第一竖向连接杆与第二竖向连接杆之间。

在后靠档的安装、定位过程中，由于后靠档呈倒U形，并采用钢管折弯制成。目前的后靠档定位组件的定位结构通常如下：第一后靠档定位架上设置若干带有后靠档定位槽的后靠档定位件，后靠档定位在后靠档定位件的后靠档定位槽内；但在后靠档定位实际定位安装过程中，往往会出现后靠档无法顺利的安装到后靠档定位件的定位槽内，需要采用榔头敲打等方式来辅助安装后靠档，甚至后靠档无法安装到后靠档定位件上的问题；为此，发明人进行了大量的工装改进，但效果不佳，最终，发明人对此进行研讨，发现由于后靠档呈倒U形，在后靠档折弯成型后会发生一定的回弹，使得后靠档在安装到后靠档定位件上时的后靠档实际尺寸与后靠档设计尺寸出现较大偏差，最终导致采用现有的后靠档的定位结构安装、定位后靠档时操作困难的问题。

本方案的结构针对这一问题进行改进不仅能够方便后靠档的安装、定位，无需采用榔头敲打等方式来辅助安装后靠档，提高安装效率、降低工人的工作强度，而且能够对后靠档进行矫正，提高后靠档的尺寸精度，进而提高车头架的整体尺寸精度。

作为优选，第二导杆上还设有第二导杆限位块，第二导杆限位块位于第二竖向连接杆与第二水平导套之间，当第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上时，竖直连动推板与第一竖向连接杆分离，且第一竖向连接杆抵在第一水平导套的端面上。

作为优选，推移执行机构为推移气缸或油缸。

本发明的有益效果是：不仅能够提高车头架的生产效率，而且能够提高车头架的组装精度。

附图说明

图1是本发明的实施例1的一体式车头架焊装设备的一种结构示意图。

图2是本发明的实施例1的一体式车头架焊装设备在实际使用过程中的一种结构示意图。

图3是现有技术中的车头架焊装前的爆炸图。

图4是本发明的实施例2的后靠档定位工装处的一种结构示意图。

图中：

后靠档1a，后档立柱1a.1，后档上连接梁1a.2；

踏板立柱1b；

前档1c；

顶部纵梁焊1d；

机架1，第一底座1.1，后靠档定位架1.2，上支撑纵梁1.3；

后靠档定位组件2：

后靠档定位块2.01，后靠档定位槽2.02，压板2.03，第一水平导套2.1，第一导杆2.2，第一竖向连接杆2.3，限位挡板2.4，第一复位弹簧2.5，竖直定靠板2.6，定矫正块2.7，动矫正块2.8，第二水平导套2.9，第二导杆2.10，第二导杆限位块2.11，竖直动限位板2.12，竖直连动推板2.13，推移执行机构2.14，第二竖向连接杆2.15；

踏板立柱定位组件3：

第一支撑柱3.1，第二支撑柱3.2，竖向踏板定位销3.3，踏板立柱快速夹钳3.4，侧限位块3.5，竖向支柱3.6；

后靠档上限位块4；

顶部纵梁快速夹钳5；

前档快速夹钳6。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：如图1、图2所示，一种一体式车头架焊装设备，包括机架1、后靠档定位工装、踏板立柱定位工装、顶部纵梁固定工装及前档固定工装。

机架包括第一底座1.1、设置在第一底座上的后靠档定位架1.2及设置在后靠档定位架上部的左、右两根相互平行的上支撑纵梁1.3。后靠档定位架为竖向支架。上支撑纵梁水平设置。

后靠档定位工装设置在后靠档定位架上用于定位后靠档。后靠档定位工装包括设置在后靠档定位架的上部的后靠档上限位块4及设置在后靠档定位架上的左右两组后靠档定位组件2。左右两组后靠档定位组件分布在后靠档定位架的左右两侧。

后靠档定位组件包括若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的后靠档定位块2.01、设置在后靠档定位块上的后靠档定位槽2.02及与后靠档定位块一一对应的用于封遮后靠档定位槽的槽口的压板2.03。后靠档定位块通过螺栓连接在后靠档定位架上。压板与对应的后靠档定位块通过螺栓连接。

踏板立柱定位工装设置在第一底座上用于定位踏板立柱。踏板立柱定位工装包括踏板立柱定位组件3，本实施例的踏板立柱定位组件为两组，两组踏板立柱定位组件分布在第一底座的上表面的左右两侧。两组踏板立柱定位组件与后靠档定位组件一一对应。

踏板立柱定位组件包括设置在第一底座上用于支撑踏板立柱的第一支撑柱3.1与第二支撑柱3.2、设置在第一底座上用于定位踏板立柱的两根竖向踏板定位销3.3及设置在第一底座上用于将踏板立柱压紧在第二支撑柱上的踏板立柱快速夹钳3.4。踏板立柱快速夹钳为现有技术。

第一支撑柱位于第二支撑柱与后靠档定位架之间。第一支撑柱竖直设置。第二支撑柱位于两根竖向踏板定位销之间。第二支撑柱竖直设置。

第一支撑柱上端设有用于限位踏板立柱的侧限位块3.5。第一支撑柱上端设有用于支撑踏板立柱的竖向支柱3.6。

顶部纵梁固定工装为两个，且顶部纵梁固定工装与上支撑纵梁一一对应的。顶部纵梁固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定顶部纵梁。顶部纵梁固定工装包括两个设置在上支撑纵梁上用于压紧顶部纵梁的顶部纵梁快速夹钳5。

前档固定工装为两个，且前档固定工装与上支撑纵梁一一对应。前档固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定前档。前档固定工装包括前档限位销及一个设置在上支撑纵梁上用于压紧前档的前档快速夹钳6。

文中的快速夹钳为现有技术。

本实施例的一体式车头架焊装设备的具体使用如下：

第一，如图2、图3所示，将后靠档1a安装到后靠档定位架上的后靠档定位工装上（后靠档包括左、右两根后档立柱1a.1及连接两根后档立柱上端的后档上连接梁1a.2），其中，

后档上连接梁位于后靠档上限位块的上方，并支撑在后靠档上限位块上；后档立柱与后靠档定位组件一一对应，后档立柱定位于后靠档定位块上的后靠档定位槽内，然后通过压板将后档立柱压紧在后靠档定位块上，从而将后靠档定位、安装在后靠档定位工装上。

将踏板立柱1b安装到踏板立柱定位工装上（一个车头架包括左右两个踏板立柱，两个踏板立柱与踏板立柱定位组件一一对应），其中，

踏板立柱支撑在第一支撑柱的竖向支柱的上端与第二支撑柱的上端；侧限位块对踏板立柱进行侧定位；两根竖向踏板定位销与踏板立柱上的工艺孔配合对踏板立柱进行定位；然后，通过踏板立柱快速夹钳将踏板立柱压紧在第二支撑柱上；从而将踏板立柱定位、安装到踏板立柱定位工装上。

第二，将前档1c（前档为一个四边形框）的下边缘搭接在两个踏板立柱的端部；

将顶部纵梁1d的第一端搭接在后靠档中后档立柱与后档上连接梁的交接部位，顶部纵梁的第二端搭接前档的上边缘；

接着，将前档限位销插入顶部纵梁的第二端的工艺孔与前档的上边缘的工艺孔内，从而对顶部纵梁的第二端与前档的搭接位置进行定位；

再接着，通过前档快速夹钳压紧前档的侧边，从而对前档进行固定；

通过顶部纵梁快速夹钳压紧顶部纵梁，从而对顶部纵梁进行固定。

第三，将踏板立柱与后靠档通过焊接相连，从而将后靠档与踏板立柱的焊接为一体；

将前档的下边缘与踏板立柱的端部通过焊接相连，从而将前档与踏板立柱焊接为一体；

将顶部纵梁的第二端搭接前档的上边缘通过焊接相连，从而将顶部纵梁与前档焊接为一体；

将顶部纵梁的第一端与后靠档通过焊接相连，从而将顶部纵梁与后靠档焊接为一体；

最终将后靠档与踏板立柱焊装为一体的半成品与前档和左、右两根顶部纵梁焊装为一体，形成车头架。

本实施例的一体式车头架焊装设备将车头架的后靠档、左右踏板立柱、前档及顶部左、右纵梁一同固定安装到同一机架，然后进行焊接，如此能够避免各部件的重复拆装，从而提高车头架的生产效率，并提高车头架的组装精度。

实施例2：本实施例的具体结构参照实施例1，其不同之处在于：

如图4所示，后靠档定位组件包括设置在后靠档定位架上的第一水平导套2.1、滑动设置在第一水平导套内的第一导杆2.2、与第一导杆相连接的第一竖向连接杆2.3、设置在第一导杆端部的限位挡板2.4、套设在第一导杆上并位于限位挡板与第一水平导套之间的第一复位弹簧2.5、若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的竖直定靠板2.6、一一对应的设置在竖直定靠板上的定矫正块2.7、与定矫正块一一对应并与第一竖向连接杆相连接的动矫正块2.8、设置在后靠档定位架上并与第一水平导套相平行的第二水平导套2.9、滑动设置在第二水平导套内的第二导杆2.10、与第二导杆相连接并与第一竖向连接杆相平行的第二竖向连接杆2.15、若干与第二竖向连接杆相连接并与竖直定靠板相平行的竖直动限位板2.12、设置在第二竖向连接杆上并与第一竖向连接杆相平行的竖直连动推板2.13及设置后靠档定位架上用于带动第二竖向连接杆沿第二水平导套移动的推移执行机构2.14。推移执行机构为推移气缸或油缸。

同一后靠档定位组件中：竖直定靠板为三块，竖直定靠板与第一竖向连接杆相平行，竖直定靠板与第一导杆相平行。

同一后靠档定位组件中：第一竖向连接杆与限位挡板位于第一水平导套的相对两侧，动矫正块位于第一竖向连接杆的同一侧，动矫正块与对应的定矫正块之间形成用于矫正后靠档的矫正空间。

同一后靠档定位组件中：竖直动限位板位于第二竖向连接杆的同一侧。竖直动限位板呈矩形，且竖直动限位板的长度方向与第二水平导套的轴向相平行。

同一后靠档定位组件中：竖直连动推板与第二导杆相垂直，竖直连动推板位于第一竖向连接杆与第二竖向连接杆之间。

同一后靠档定位组件中：第二导杆上还设有第二导杆限位块2.11，第二导杆限位块位于第二竖向连接杆与第二水平导套之间。当第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上时，竖直连动推板与第一竖向连接杆分离，且第一竖向连接杆抵在第一水平导套的端面上。

在后靠档的安装、定位过程中，由于后靠档呈倒U形，并采用钢管折弯制成。目前的后靠档定位组件的定位结构通常如下：第一后靠档定位架上设置若干带有后靠档定位槽的后靠档定位件，后靠档定位在后靠档定位件的后靠档定位槽内（参照上述实施例1中的后靠档定位组件）；但在后靠档定位实际定位安装过程中，往往会出现后靠档无法顺利的安装到后靠档定位件的定位槽内，需要采用榔头敲打等方式来辅助安装后靠档，甚至后靠档无法安装到后靠档定位件上的问题；为此，发明人进行了大量的工装改进，但效果不佳，最终，发明人对此进行研讨，发现由于后靠档呈倒U形，在后靠档折弯成型后会发生一定的回弹，使得后靠档在安装到后靠档定位件上时的后靠档实际尺寸与后靠档设计尺寸出现较大偏差，最终导致采用现有的后靠档的定位结构安装、定位后靠档时操作困难的问题。

本实施例的结构针对这一问题进行改进不仅能够方便后靠档的安装、定位，无需采用榔头敲打等方式来辅助安装后靠档，提高安装效率、降低工人的工作强度，而且能够对后靠档进行矫正，提高后靠档的尺寸精度，进而提高车头架的整体尺寸精度。

本实施例的一体式车头架焊装设备的具体使用参照实施例1，其不同之处在于如何将后靠档1a安装到后靠档定位架上的后靠档定位工装上；

本实施例的后靠档定位组件的具体使用如下：

第一，通过推移执行机构带动第二竖向连接杆移动，直至第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上。当此第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上时，在第一复位弹簧的作用下第一竖向连接杆抵在第一水平导套的端面上，此时，动矫正块与对应的定矫正块之间的间距最大。

第二，如图4所示，将后靠档安装到后靠档定位架上（后靠档包括左、右两根后档立柱及连接两根后档立柱上端的后档上连接梁），其中，

后档上连接梁位于后靠档上限位块的上方，并支撑在后靠档上限位块上；

后档立柱与后靠档定位组件一一对应，后档立柱位于各动矫正块与对应的定矫正块之间的矫正空间内，且后档立柱抵在竖直定靠板的板面上。

第三，两个后靠档定位组件的推移执行机构同时动作，带动第二竖向连接杆往第一竖向连接杆方向移动，在这个过程中：

第二竖向连接杆先带动竖直动限位板往后档立柱方向移动，并使后档立柱位于对应的竖直定靠板与竖直动限位板之间，通过竖直定靠板与竖直动限位板对后档立柱进行限位；

接着，第二竖向连接杆继续往第一竖向连接杆方向移动，当竖直连动推板抵在第一竖向连接杆上后，第二竖向连接杆将带动第一竖向连接杆与第一竖向连接杆上的动矫正块靠近对应的定矫正块，从而通过后靠档定位组件的动矫正块与定矫正块配合对后靠档的后档立柱进行矫正、定位；

同时，在第一竖向连接杆与第一竖向连接杆上的动矫正块靠近对应的定矫正块，对后档立柱进行矫正、定位的过程中，后档立柱始终位于对应的竖直定靠板与竖直动限位板之间，通过竖直定靠板与竖直动限位板对后档立柱进行限位，如此可以避免在动矫正块与定矫正块配合对后靠档的后档立柱进行矫正、定位的过程中，后档立柱在与竖直定靠板相垂直的方向上发生移动，从而保证后档立柱的矫正、定位精度；

如此，能够方便后靠档的安装、定位，无需采用榔头敲打等方式来辅助安装后靠档，提高安装效率、降低工人的工作强度，并且能够对后靠档进行矫正，提高后靠档的尺寸精度，进而提高车头架的整体尺寸精度。

第四，在踏板立柱与后靠档通过焊接相连后，通过推移执行机构带动第二竖向连接杆移动，直至第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上即可；当此第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上时，在第一复位弹簧的作用下第一竖向连接杆抵在第一水平导套的端面上，此时，动矫正块与对应的定矫正块之间的间距最大，从而解除对后靠档的固定，可以方便的取下后靠档。

Claims (9)

1.一种一体式车头架焊装设备，其特征是，包括：

机架，机架包括第一底座、设置在第一底座上的后靠档定位架及设置在后靠档定位架上部的左、右两根相互平行的上支撑纵梁；

后靠档定位工装，后靠档定位工装设置在后靠档定位架上用于定位后靠档；

踏板立柱定位工装，踏板立柱定位工装设置在第一底座上用于定位踏板立柱；

与上支撑纵梁一一对应的顶部纵梁固定工装，顶部纵梁固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定顶部纵梁；以及

与上支撑纵梁一一对应的前档固定工装，前档固定工装设置在上支撑纵梁上用于固定前档。

2.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述后靠档定位工装包括设置在后靠档定位架的上部的后靠档上限位块及设置在后靠档定位架上的左右两组后靠档定位组件，

所述后靠档定位组件包括若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的后靠档定位块、设置在后靠档定位块上的后靠档定位槽及与后靠档定位块一一对应的用于封遮后靠档定位槽的槽口的压板，压板与对应的后靠档定位块通过螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述踏板立柱定位工装包括踏板立柱定位组件，踏板立柱定位组件包括设置在第一底座上用于支撑踏板立柱的第一支撑柱与第二支撑柱、设置在第一底座上用于定位踏板立柱的两根竖向踏板定位销及设置在第一底座上用于将踏板立柱压紧在第二支撑柱上的踏板立柱快速夹钳，所述第一支撑柱位于第二支撑柱与后靠档定位架之间。

4.根据权利要求3所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述第一支撑柱上端设有用于限位踏板立柱的侧限位块，第一支撑柱上端设有用于支撑踏板立柱的竖向支柱。

5.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述顶部纵梁固定工装包括若干个设置在上支撑纵梁上用于压紧顶部纵梁的顶部纵梁快速夹钳。

6.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述前档固定工装包括至少一个设置在上支撑纵梁上用于压紧前档的前档快速夹钳。

7.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述上支撑纵梁水平设置。

8.根据权利要求1所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述后靠档定位工装包括设置在后靠档定位架上的左右两组后靠档定位组件，

所述后靠档定位组件包括设置在后靠档定位架上的第一水平导套、滑动设置在第一水平导套内的第一导杆、与第一导杆相连接的第一竖向连接杆、设置在第一导杆端部的限位挡板、套设在第一导杆上并位于限位挡板与第一水平导套之间的第一复位弹簧、若干自上而下依次设置在后靠档定位架上的竖直定靠板、一一对应的设置在竖直定靠板上的定矫正块、与定矫正块一一对应并与第一竖向连接杆相连接的动矫正块、设置在后靠档定位架上并与第一水平导套相平行的第二水平导套、滑动设置在第二水平导套内的第二导杆、与第二导杆相连接并与第一竖向连接杆相平行的第二竖向连接杆、若干与第二竖向连接杆相连接并与竖直定靠板相平行的竖直动限位板、设置在第二竖向连接杆上并与第一竖向连接杆相平行的竖直连动推板及设置后靠档定位架上用于带动第二竖向连接杆沿第二水平导套移动的推移执行机构，

所述第一竖向连接杆与限位挡板位于第一水平导套的相对两侧，所述竖直定靠板与第一竖向连接杆相平行，所述竖直连动推板位于第一竖向连接杆与第二竖向连接杆之间。

9.根据权利要求8所述的一体式车头架焊装设备，其特征是，所述第二导杆上还设有第二导杆限位块，第二导杆限位块位于第二竖向连接杆与第二水平导套之间，当第二导杆限位块抵在第二水平导套的端面上时，竖直连动推板与第一竖向连接杆分离，且第一竖向连接杆抵在第一水平导套的端面上。