CN109848630A - 主平台结构工件的反变形工装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主平台结构工件的反变形工装设备，其包括：架体，设置在架体上的头部反变形机构、中部反变形机构和尾部反变形机构、以及对主平台结构工件起支撑作用的支撑结构；架体具有相对的头部和尾部，头部反变形机构包括用于定位压紧主平台结构工件的头部面板的移动压紧装置组，移动压紧装置组设置在头部；中部反变形结构包括用于定位压紧主平台结构工件的通孔的中部压紧机构；尾部反变形机构包括用于定位压紧主平台结构工件的尾部板体的尾部压紧装置。该工装设备采用三个反变形机构对主平台结构工件进行定位压紧，大幅度减轻了操作者的操作难度、减少了装夹时间、提高了工作和生产效率。

Description

主平台结构工件的反变形工装设备

技术领域

本发明涉及一种主平台结构工件的反变形工装设备。

背景技术

主平台结构工件常见于工程车辆(典型为挖掘机)等回转上车结构件中。由于车型不同，主平台工件尺寸变化范围大，且由于产品结构原因，焊后变形大，焊接后工件平面度不容易保证。现有工装通常采用人工机械螺杆加压的方式对工件进行预变形，通过手工拆卸定位模块的方式调整工装通用不同型号的产品，工人操作强度大，装夹时间长，切换工件时工装调整繁琐，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主平台结构工件的反变形工装设备，该工装设备采用三个反变形机构对主平台结构工件进行定位压紧，大幅度减轻了操作者的操作难度、减少了装夹时间、提高了工作和生产效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种主平台结构工件的反变形工装设备，包括：架体，设置在所述架体上的头部反变形机构、中部反变形机构和尾部反变形机构、以及对所述主平台结构工件起支撑作用的支撑结构；所述架体具有相对的头部和尾部，所述头部反变形机构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的头部面板的移动压紧装置组，所述移动压紧装置组设置在所述头部；所述中部反变形结构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的通孔的中部压紧机构；所述尾部反变形机构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的尾部板体的尾部压紧装置。

进一步地，所述移动压紧装置组包括第一移动压紧装置组和第二移动压紧装置组，所述第一移动压紧装置组中设有至少四个移动液压压紧装置，所述第一移动压紧装置组用于定位压紧所述头部面板的两侧边；所述第二移动压紧装置组中设有至少一个由中部推拉气缸驱动的头部移动液压压紧装置，用于定位压紧所述头部面板的头部边，所述中部推拉气缸设置在所述架体上。

进一步地，所述移动液压压紧装置包括具有滑槽的第一压条、设置在所述第一压条内的移动组件、以及设置在所述第一压条内的工件垫片，所述移动组件可在所述第一压条的滑槽内移动；所述移动组件包括移动底座、设置在所述移动底座上的压头和第一液压缸，所述压头通过转轴设置在所述移动底座上，所述第一液压缸连接所述压头以驱动所述压头绕所述转轴旋转。

进一步地，所述第一压条内还设有用于防护作用的第一风琴护罩，并在所述第一压条的两端设有用于起限位作用的第一封板，所述移动底座设置在两个所述第一封板之间。

进一步地，所述中部压紧机构包括支撑底座、设置在所述支撑底座上的定位件和压爪、与所述压爪连接的传动结构、以及连接所述传动结构的第二液压缸；所述第二液压缸驱动所述传动结构运动，以使所述压爪将所述主平台结构工件进行压紧固定。

进一步地，所述传动结构包括与所述第二液压缸连接的第一导向轴、连接所述第一导向轴的导向块、以及卡持固定所述导向块上的第二导向轴；所述第一导向轴与所述第二液压缸之间设有导向衬套，所述第二导向轴与所述压爪连接；当所述第二液压缸驱动所述传动结构运动时，所述第一导向轴沿所述中部压紧机构的中心轴线方向竖直运动，以带动所述压爪相对于所述定位件靠近或远离。

进一步地，所述尾部压紧装置包括具有滑槽的第二压条、设置在所述第二压条内的滑动底座、设置在所述滑动底座上的立柱、以及设置在所述立柱上并可相对所述立柱上下移动的压紧件；所述压紧件包括与所述立柱螺纹连接的横向悬臂、设置在所述横向悬臂一端的压紧螺杆和设置在所述压紧螺杆上的压块；在所述第二压条的两端设有用于起限位作用的第二封板，所述滑动底座设置在两个所述第二封板之间。

进一步地，所述反变形工装设备还包括横向设置在所述架体上的尾部对中滑架，所述尾部对中滑架包括横向垂直设置在所述架体上的直线导轨和丝杆、设置在所述丝杆一端的旋转手柄以及设置在所述直线导轨和丝杆上的对中机构；所述对中机构包括设置在所述直线导轨上的滑块、与所述丝杆对接的螺母座以及安装在所述滑块和螺母座上的对中压条。

进一步地，所述尾部对中滑架包括至少两个所述对中机构，两个所述对中机构之间还设有起防护作用的第二风琴护罩；所述丝杆通过连接件与所述架体连接，所述连接件包括套设在所述丝杆上的轴承座、设置在所述轴承座上并与所述丝杆螺纹连接的轴承、以及用于连接固定所述轴承和轴承座的端盖。

进一步地，所述架体在头部设有第一板体，在尾部设有第二板体，所述头部反变形机构和中部反变形机构设置在所述第一板体上，所述尾部压紧装置和尾部对中滑架设置在所述第二板体上；所述支撑结构包括中部支撑条和快换垫高座，所述中部支撑条设置在所述第一板体上，所述快换垫高座设置在所述第二板体上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明的主平台结构工件的反变形工装设备采用头部反变形机构对主平台结构工件的头部面板进行定位压紧，采用中部反变形结构对主平台结构工件的中部通孔进行定位压紧，采用尾部反变形机构对主平台结构工件的尾部板体进行定位压紧，大幅度减轻了操作者的操作难度、减少了装夹时间、提高了工作和生产效率；

2)每个反变形机构可进行柔性滑动，能适应不同形状的主平台结构工件；

3)主平台结构工件的头部和中间位置采用液压缸和气缸来进行定位压紧，方便操作者操作，减轻劳动强度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1和图2为本发明一实施例所示的主平台结构工件的反变形工装设备的结构示意图；

图3和图4为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备中的移动液压压紧装置结构示意图；

图5至图7为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备中的中部液压压紧装置的结构示意图；

图8为图5所示的中部液压压紧装置中的传动结构的结构示意图；

图9至图11为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备中的尾部压紧装置的结构示意图；

图12至图14为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备中的尾部对中滑架的结构示意图；

图15为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备的头部的结构示意图；

图16为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备的尾部的结构示意图；

图17为图1所示的主平台结构工件的反变形工装设备在工作中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

请参见图1至图16，本发明一实施例所示的主平台结构工件的反变形工装设备，其包括：架体1，设置在所述架体1上的头部反变形机构2、中部反变形机构3和尾部反变形机构4、以及对所述主平台结构工件起支撑作用的支撑结构5。所述架体1具有相对的头部100和尾部101，所述头部反变形机构2包括用于定位压紧所述主平台结构工件的头部面板的移动压紧装置组20，所述移动压紧装置组20设置在所述头部100。所述中部反变形结构3包括用于定位压紧所述主平台结构工件的通孔的中部压紧机构30。所述尾部反变形机构4包括用于定位压紧所述主平台结构工件的尾部板体的尾部压紧装置40。

如图2至图4所示，所述移动压紧装置组20包括第一移动压紧装置组和第二移动压紧装置组，所述第一移动压紧装置组中设有至少四个移动液压压紧装置200，所述第一移动压紧装置组用于定位压紧所述头部面板的两侧边；所述第二移动压紧装置组中设有至少一个由中部推拉气缸6驱动的头部移动液压压紧装置201，用于定位压紧所述头部面板的头部边。本发明中，移动液压压紧装置200与头部液压压紧装置201结构相同，区别之处在于，移动液压压紧装置200可通过手动推动，使其停留在合适位置；而头部移动液压压紧装置201则通过与其连接的中部推拉气缸6来进行移动。本实施例中，第一移动压紧装置组中设有六个移动液压压紧装置200，以对主平台工件的两侧边及侧边角进行定位压紧；第二移动压紧装置组中设有一个头部移动液压压紧装置201，由于在实际操作过充中，主平台结构工件的头部中间位置往往不方便操作，因此采用中部推拉气缸6对该头部移动液压压紧装置201进行驱动控制，从而方便操作者进行操作。在其他实施例中，移动液压压紧装置200和头部移动液压压紧装置201的数目可根据实际需要进行选择。

具体的，所述移动液压压紧装置200包括具有滑槽的第一压条21、设置在所述第一压条21内的移动组件22、以及设置在所述第一压条21内的工件垫片23，所述移动组件22可在所述第一压条21的滑槽内移动。本实施例中，所述移动组件22包括移动底座221、设置在所述移动底座221上的压头222和第一液压缸223，所述压头222通过转轴224设置在所述移动底座221上，所述第一液压缸223连接所述压头222以驱动所述压头222绕所述转轴224旋转。具体的，第一移动压紧装置组中所有的移动液压压紧装置200通过外部电动液压泵(未图示)进行驱动，当按下驱动按钮时，电动液压泵控制第一液压缸223沿竖直方向运动，以使压头222的一端顶起或下降，从而使压头222相对于工件垫片23靠近或远离。并且，通过调整工件垫片23的高度(厚度)可以调整主平台结构工件焊前预变量。

在本实施例中，所述第一压条21内还设有用于起防护作用的第一风琴护罩225，以防止在使用过程灰尘和焊渣进入滑槽内，影响运行。在所述第一压条21的两端还设有起限位作用的第一封板226，所述移动底座221设置在两个所述第一封板226之间，以避免所述移动底座221滑出所述第一压条21的滑槽。

如图5至图8所示，所述中部压紧机构30包括支撑底座31、设置在所述支撑底座31上的定位件32和压爪33、与所述压爪33连接的传动结构34、以及连接所述传动结构34的第二液压缸35。所述第二液压缸35驱动所述传动结构34运动，以使所述压爪33将所述主平台结构工件进行压紧固定。在本实施例中，定位件32具体包括设置在所述支撑底座31上的定位圆环321以及焊接设置在所述定位圆环321上的工件导向块322。该定位圆环321对应压爪33的位置进行设置，且可根据主平台结构工件的大小进行更换。本实施例的传动结构34包括与所述第二液压缸35连接的第一导向轴341、连接所述第一导向轴341的导向块342、以及卡持固定所述导向块342上的第二导向轴343。所述第一导向轴341与所述第二液压缸35之间设有导向衬套340进行固定连接，所述第二导向轴341与所述压爪33连接。具体的，导向块342上设有凹槽3421，第二导向轴343上设有对应该凹槽3421的凸块3431，且导向块342和第二导向轴343上设有供螺杆(未图示)插入连接的连接孔(未标号)，以使两者连接。压爪33通过旋转销330安装在支撑底座31上，并通过连接销331与第二导向轴343连接。该中部压紧机构30在顶部还设有导向保护罩36，以对第一导向轴341起到限位和保护作用。

该中部压紧机构30中的第二液压缸35也通过外部电动液压泵(未图示)进行驱动，当按下驱动按钮时，电动液压泵控制第二液压缸35沿竖直方向运动，其通过传动结构34(第一导向轴343沿所述中部压紧机构30的中心轴线方向竖直运动)使压爪33顶起或下降，从而使压爪33相对于定位圆环323靠近或远离。

如图9至图11所示，所述尾部压紧装置40包括具有滑槽的第二压条41、设置在所述第二压条41内的滑动底座42、设置在所述滑动底座42上的立柱43、以及设置在所述立柱43上并可相对所述立柱43上下移动的压紧件44，滑动底座42可在第二压条41的滑槽内进行移动，其内设有支撑滚轮轴承420，并通过滑动锁紧销421进行固定锁紧。具体的，所述压紧件44包括与所述立柱43螺纹连接的横向悬臂441(连杆状)、设置在所述横向悬臂441一端的压紧螺杆442和设置在所述压紧螺杆442上的压块443，该横向悬臂411通过旋转锁紧销4110(本实施例中为球头柱塞销)与立柱43进行连接，并通过第一垫片4111和螺母4112加以固定锁紧；压紧螺杆442则通过第二垫片4420与压块443进行连接固定，且压块443具有与主平台结构工件的尾部板体相适应的夹槽4430，其可根据实际需要选择相应规格。在本实施例中，第二压条41内还设有对主平台结构工件起支撑作用的工件支撑板411以及起限位和连接作用的第二封板412。

如图12至图14所示，所述反变形工装设备还包括横向设置在所述架体1上的尾部对中滑架7，所述尾部对中滑架7包括横向垂直设置在所述架体1上的直线导轨71和丝杆72、设置在所述丝杆72一端的旋转手柄70以及设置在所述直线导轨71和丝杆72上的对中机构73。所述对中机构73包括设置在所述直线导轨71上的滑块731、与所述丝杆72对接的螺母座732以及安装在所述滑块731和螺母座732上的对中压条733，本实施例中，对中压条733设置在滑座734上，所述滑座734上还设有起到防护作用的盖板735，所述盖板735遮盖所述滑块731和螺母座732。具体的，所述尾部对中滑架7包括至少两个相对设置的对中机构73(本实施例中采用两个相对设置的对中机构73，诚然，在其他实施例中，可根据实际情况进行选择)，且两个所述对中机构73之间还设有起防护作用的第二风琴护罩74。所述丝杆72通过连接件75与所述架体1连接，所述连接件75包括套设在所述丝杆72上的轴承座751、设置在所述轴承座751上并与所述丝杆72螺纹连接的轴承752、以及用于连接固定所述轴承752和轴承座751的端盖753。在进行定位压紧工作时，先通过滑块731移动对中机构73，使两个对中机构73上的对中压条733对应主平台结构工件的尾部夹板，定位压紧后通过左旋螺母/右旋螺母730将对中压条733与螺母座732进行锁紧。再通过对旋转手柄70进行旋转，带动丝杆72和其上的两个对中机构73在横向上移动，从而调整主平台结构工件在水平面上的横向位置。

如图15和16所示，本发明中，所述架体1在头部设有第一板体11，在尾部设有第二板体12，所述头部反变形机构2和中部反变形机构3设置在所述第一板体11上，所述尾部压紧装置4和尾部对中滑架7设置在所述第二板体12上。所述支撑结构5包括中部支撑条51和快换垫高座52，所述中部支撑条51设置在所述第一板体11上，所述快换垫高座52设置在所述第二板体12上。具体的，本实施例中，头部移动液压压紧装置201、中部推拉气缸6以及中部压紧机构30沿所述第一板体11的竖向中心轴依次设置。中部支撑条51以第一板体11的竖向中心轴对称设置，且中部支撑条51优选为长条形，可调节相对位置以适应不同工件，并为预变形预留空间。六个移动液压压紧装置200分别设置在第一板体的两侧，优选的，每边设置三个。第二板体12为双层结构，其中，尾部对中滑架7设置在底层，尾部压紧装置40和快换垫高座52设置在顶层。

本发明的主平台结构工件的反变形工装设备主要用于对主平台结构工件进行定位压紧，例如，工件型号为：210、240、300、360及相对应的新款210N、240N、300N、360N。

请结合图17，本发明的主平台结构工件的反变形工装设备的工作流程为：

1.打开所有反变形工装设备中的压紧装置的液压缸(第一液压缸和第二液压缸)，使中部推拉气缸处于松开状态、尾部对中滑架7处于松开状态，尾部压紧装置40处于旋开状态；

2.根据主平台结构工件10的型号，调整中部压紧机构与工件的中部通孔相对应；

3.根据主平台结构工件10的型号，调整尾部对中滑架中的两个对中机构与主平台结构工件的尾部夹板相对应；

4.根据主平台结构工件10的型号，调整中部支撑条和快换垫高座的位置；

5.将主平台结构工件10放置在架体1上，使对中机构定位压紧主平台结构工件10的尾部夹板，然后锁紧左旋螺母/右旋螺母；

6.调整旋转手柄，使主平台结构工件10完成产品水平平面内的定位，然后锁紧旋转手柄；

7.按动中部推拉气缸的按钮，使中部推拉气缸带动头部液压压紧装置201停留在合适位置；

8.手动推动其余头部反变形机构，使其停留在合适位置；

9.移动旋转尾部滑动压紧机构，锁紧对应螺杆，压紧主平台结构工件10的尾部；

10.按动按钮，使中部压紧机构中的第二液压缸动作，完成中部压紧机构对主平台结构工件10的压紧；

11.按动按钮，使移动液压压紧装置200和头部移动液压压紧装置201中的第一液压缸动作，完成主平台结构工件10的反变形压紧；

13.进行焊接等其他工作。

综上所述：

1)本发明的主平台结构工件的反变形工装设备采用头部反变形机构对主平台结构工件的头部面板进行定位压紧，采用中部反变形结构对主平台结构工件的中部通孔进行定位压紧，采用尾部反变形机构对主平台结构工件的尾部板体进行定位压紧，大幅度减轻了操作者的操作难度、减少了装夹时间、提高了工作和生产效率；

2)每个反变形机构可进行柔性滑动，能适应不同形状的主平台结构工件；

3)主平台结构工件的头部和中间位置采用液压缸和气缸来进行定位压紧，方便操作者操作，减轻劳动强度以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，包括：架体，设置在所述架体上的头部反变形机构、中部反变形机构和尾部反变形机构、以及对所述主平台结构工件起支撑作用的支撑结构；所述架体具有相对的头部和尾部，所述头部反变形机构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的头部面板的移动压紧装置组，所述移动压紧装置组设置在所述头部；所述中部反变形结构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的通孔的中部压紧机构；所述尾部反变形机构包括用于定位压紧所述主平台结构工件的尾部板体的尾部压紧装置。

2.如权利要求1所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述移动压紧装置组包括第一移动压紧装置组和第二移动压紧装置组，所述第一移动压紧装置组中设有至少四个移动液压压紧装置，所述第一移动压紧装置组用于定位压紧所述头部面板的两侧边；所述第二移动压紧装置组中设有至少一个由中部推拉气缸驱动的头部移动液压压紧装置，用于定位压紧所述头部面板的头部边，所述中部推拉气缸设置在所述架体上。

3.如权利要求2所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述移动液压压紧装置包括具有滑槽的第一压条、设置在所述第一压条内的移动组件、以及设置在所述第一压条内的工件垫片，所述移动组件可在所述第一压条的滑槽内移动；所述移动组件包括移动底座、设置在所述移动底座上的压头和第一液压缸，所述压头通过转轴设置在所述移动底座上，所述第一液压缸连接所述压头以驱动所述压头绕所述转轴旋转。

4.如权利要求3所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述第一压条内还设有用于防护作用的第一风琴护罩，并在所述第一压条的两端设有用于起限位作用的第一封板，所述移动底座设置在两个所述第一封板之间。

5.如权利要求1所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述中部压紧机构包括支撑底座、设置在所述支撑底座上的定位件和压爪、与所述压爪连接的传动结构、以及连接所述传动结构的第二液压缸；所述第二液压缸驱动所述传动结构运动，以使所述压爪将所述主平台结构工件进行压紧固定。

6.如权利要求5所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述传动结构包括与所述第二液压缸连接的第一导向轴、连接所述第一导向轴的导向块、以及卡持固定所述导向块上的第二导向轴；所述第一导向轴与所述第二液压缸之间设有导向衬套，所述第二导向轴与所述压爪连接；当所述第二液压缸驱动所述传动结构运动时，所述第一导向轴沿所述中部压紧机构的中心轴线方向竖直运动，以带动所述压爪相对于所述定位件靠近或远离。

7.如权利要求1所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述尾部压紧装置包括具有滑槽的第二压条、设置在所述第二压条内的滑动底座、设置在所述滑动底座上的立柱、以及设置在所述立柱上并可相对所述立柱上下移动的压紧件；所述压紧件包括与所述立柱螺纹连接的横向悬臂、设置在所述横向悬臂一端的压紧螺杆和设置在所述压紧螺杆上的压块；在所述第二压条的两端设有用于起限位作用的第二封板，所述滑动底座设置在两个所述第二封板之间。

8.如权利要求1所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述反变形工装设备还包括横向设置在所述架体上的尾部对中滑架，所述尾部对中滑架包括横向垂直设置在所述架体上的直线导轨和丝杆、设置在所述丝杆一端的旋转手柄以及设置在所述直线导轨和丝杆上的对中机构；所述对中机构包括设置在所述直线导轨上的滑块、与所述丝杆对接的螺母座以及安装在所述滑块和螺母座上的对中压条。

9.如权利要求8所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述尾部对中滑架包括至少两个所述对中机构，两个所述对中机构之间还设有起防护作用的第二风琴护罩；所述丝杆通过连接件与所述架体连接，所述连接件包括套设在所述丝杆上的轴承座、设置在所述轴承座上并与所述丝杆螺纹连接的轴承、以及用于连接固定所述轴承和轴承座的端盖。

10.如权利要求8所述的主平台结构工件的反变形工装设备，其特征在于，所述架体在头部设有第一板体，在尾部设有第二板体，所述头部反变形机构和中部反变形机构设置在所述第一板体上，所述尾部压紧装置和尾部对中滑架设置在所述第二板体上；所述支撑结构包括中部支撑条和快换垫高座，所述中部支撑条设置在所述第一板体上，所述快换垫高座设置在所述第二板体上。