CN113020867B - 一种司机室组焊胎具 - Google Patents

Abstract

一种司机室组焊胎具，包括表面开设有多个安装孔的基础平台，在基础平台的两侧对称设置有用于侧墙焊接的底部定位装置和底部顶紧装置，在所述基础平台的一端安装有用于隔墙焊接的定位块和隔墙支撑装置，在所述基础平台的另一端由外至内依次设置有用于前墙底端焊接的点固焊板和用于侧墙前端焊接的弧形定位板，在所述基础平台的中部安装有支撑顶盖的顶盖支撑装置和支撑前墙的前墙支撑装置；所述底部定位装置、底部顶紧装置、定位块、隔墙支撑装置、点固焊板、弧形定位板、顶盖支撑装置和前墙支撑装置均与基础平台可拆卸连接。

Description

一种司机室组焊胎具

技术领域

本发明属于焊接装置技术领域，具体涉及一种司机室组焊胎具。

背景技术

目前司机室组焊胎具大部分为焊接结构，且由于以前司机室的主体框架为定制件，缺少互换性，导致组焊胎具存在以下弊端：

1)胎具设计时间长，每一种新车型生产，就要设计一种胎具；

2)对于正在研发且没有定单的车型，有时为了降低成本就在现有胎具上进行改造，需要通过切割、焊接的方式来更换定位块和部分夹具，结果是更换作业时间长、原有配件损耗大、人工成本高；

3)运输和存放成本高，换型期间闲置工装只能运送至库房存放，造成库存胎具量大，造成资源浪费，在无法发挥最大产能的情况下还占用生产场地。

发明内容

本发明的目的是提供一种司机室组焊胎具，以满足不同车型的司机室结构组焊的生产需求，同时在新产品生产中最大限度的减少胎具零部件的更新需求，从而节约胎具新制成本、减少胎具转运费用、降低胎具设计时间、提高生产效率的目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种司机室组焊胎具，包括表面开设有多个安装孔的基础平台，在基础平台的两侧对称设置有用于侧墙焊接的底部定位装置和底部顶紧装置，在所述基础平台的一端安装有用于隔墙焊接的定位块和隔墙支撑装置，在所述基础平台的另一端由外至内依次设置有用于前墙底端焊接的点固焊板和用于侧墙前端焊接的弧形定位板，在所述基础平台的中部安装有支撑顶盖的顶盖支撑装置和支撑前墙的前墙支撑装置；所述底部定位装置、底部顶紧装置、定位块、隔墙支撑装置、点固焊板、弧形定位板、顶盖支撑装置和前墙支撑装置均与基础平台可拆卸连接。

组焊司机室时，根据司机室的设计尺寸将上述的底部定位装置、底部顶紧装置、隔墙定位块、隔墙支撑装置、点固焊板、弧形定位板、顶盖支撑装置和前墙支撑装置安装在基础平台上，由于基础平台上表面开设有多个安装孔，由此，可将上述部件安装在基础平台上不同的位置，以调整各个部件之间的相对位置关系，从而组装形成适合不同车型的组焊胎具，还可根据需要在基础平台上增减定位模块；在司机室组焊完成后，则可将组焊胎具拆卸分装，以便于存放和运输。

优选的，所述顶盖支撑装置和前墙支撑装置均包括立柱和立柱安装座，所述立柱安装座通过锁紧销固定在基础平台上；所述立柱、立柱安装座均沿其长度方向开设有多个安装孔，所述立柱和立柱安装座通过锁紧销连接。

立柱、立柱安装座均沿其长度方向开设有多个安装孔，由此，可调整立柱安装在立柱安装座上的高度，以适应具有不同高度的司机室，且立柱、立柱安装座均通过锁紧销连接，便于组装。

优选的，所述顶盖支撑装置包括四根立柱，该四根立柱对称设置在基础平台两侧，且处于基础平台同一端的两根立柱通过长度可调的横梁连接，所述横梁的两端均固定有顶盖支撑座。

上述方案中，通过横梁加强立柱之间的连接，且由于横梁长度可调，可适应具有不同宽度的司机室；在横梁上设有顶盖支撑座，则可进一步加强对顶盖的支撑作用。

优选的，所述顶盖支撑装置中处于基础平台同一侧的两根立柱通过纵梁连接，所述纵梁的侧面安装有可翻转90°的定位组件。

上述方案中，通过纵梁加强同侧立柱之间的连接，同时在纵梁上安装可翻转90°的定位组件，加强了对侧墙的定位作用。

优选的，所述顶盖支撑座包括连接板和焊接在连接板上的支撑筒，所述支撑筒内开设螺纹孔，六角螺栓与支撑筒螺纹连接并通过六角螺母固定；所述连接板通过锁紧销与横梁连接。

优选的，所述横梁由双头螺杆连接的两根多孔方管组成，所述多孔方管的两端均设有内螺纹，立柱的顶端通过螺栓与横梁连接。

优选的，所述前墙支撑装置包括四根立柱，该四根立柱对称设置在基础平台两侧，且处于基础平台外侧的两根立柱均通过纵梁与顶盖支撑装置连接，由此，可加强整个组焊胎具的连接强度。

优选的，所述隔墙支撑装置包括连接梁和两根立柱，所述立柱、连接梁均沿其长度方向开设有多个安装孔，所述立柱的底端安装在基础平台上，连接梁的两端分别与两根立柱连接；所述立柱沿高度方向安装有至少一个隔墙顶紧组件，且在立柱的上部安装有踏板组件，所述连接梁上还安装有可翻转90°的定位组件。

优选的，所述隔墙顶紧组件包括连接座和与连接座螺纹连接的丝杆，所述丝杆的一端设置压头，丝杆的另一端设置把手，所述连接座上开设安装孔并通过锁紧销固定在立柱上。

优选的，所述基础平台上样横向和纵向均匀开设安装孔，且横向相邻的两个安装孔之间的孔距为100mm,纵向相邻的两个安装孔之间的孔距为50mm，以提高司机室组焊胎具的装配精度。

在一个具体的实施例中，底部定位装置由支座和螺栓组成，螺栓通过螺母安装在支座上从而使得起到定位作用。

在一个具体的实施例中，底部顶紧装置由螺纹块和丝杆组成，该丝杆安装在螺纹块上，一端设置压头，另一端安装把手，丝杆旋转时可在螺纹块上螺纹孔的内螺纹导向作用下轴向向前或向后运动，从而使压头顶紧在侧墙上。

本发明的有益效果是：

1、本发明的司机室组焊胎具能够满足不同车型的生产要求，适应具有不同结构和尺寸的机车司机室；

2、若需生产新车型，只需重新组装现有组焊胎具或增加少量定位模块就能达到适应新产品组焊的要求；

3、本发明的司机室组焊胎具结构刚性更强，安装更简单，有利于提高司机室结构的整体装配精度。

附图说明

图1是本发明实施例的立体结构图；

图1a)是图1的主视图；

图1b)是图1的左视图；

图1c)是图1的俯视图；

图1d)是图1的右视图；

图1e)是图1d)的A向视图；

图2是图1e)中贯通销的示意图；

图3是图1中底部顶紧装置的示意图；

图4是图1中底部定位装置的示意图；

图5是图1中立柱安装座的示意图；

图6是图1中立柱的示意图；

图7是图1中直角连接块的示意图；

图8是图1中可翻转90°的定位组件的示意图；

图9是图1中纵梁的示意图；

图10是图1中隔墙支撑装置的示意图；

图11是图10中隔墙顶紧组件的示意图；

图12是图10中踏板组件的示意图；

图13是图1中顶盖支撑座的示意图；

图14是图1中横梁的示意图；

图15是图1中T型90°角接的示意图；

图16是图1中弧形定位板的示意图；

图17是图1中点固焊板的示意图；

图18是图1中隔墙定位块的示意图。

具体实施方式

如图1～18所示，一种司机室组焊胎具，主要由基础平台1、底部顶紧装置2、底部定位装置3、立柱安装座4、立柱5、直角连接块6、可翻转90°的定位组件7、纵梁8、隔墙支撑装置9、顶盖支撑座10、横梁12、T型90°角接14、弧形定位板15、点固焊板16、隔墙定位块17等部件组成，它们之间通过锁紧销11连接在一起，从而在司机室结构组装过程中定位、支撑以及顶紧侧墙、隔墙、顶盖、前墙等大部件。

基础平台1由两块长方形平台1-1通过贯通销1-2、六角螺母1-3、弹性垫1-4、平垫圈1-5连接组成。每块长方形平台1-1的五个表面均均匀加工有呈交错布置的安装孔，每排安装孔之间的孔距为100mm，每两排安装孔之间的排距为50mm。其中六角螺母1-3、弹性垫1-4、平垫圈1-5为国家标准件。

如图2所示，贯通销1-2的一端为六方体，中间为圆柱体，另一端为螺纹杆，圆柱体的长度比连接厚度短1mm。

如图3所示，底部顶紧装置2由连接板2-1、螺纹块2-2、圆柄把手2-3、丝杆2-4、压头2-5组成。连接板2-1上加工了四个腰形通孔，同一侧两个腰形通孔的孔距为50mm，两排腰形通孔的孔距为100mm，用于穿过锁紧销11与基础平台1连接。连接板2-1和螺纹块2-2采用焊接连接，螺纹块2-2上端加工有螺纹孔，通过螺纹连接方式装配有丝杆2-4，丝杆2-4旋转时可在螺纹块2-2上螺纹孔的内螺纹导向作用下实现向前或向后作轴向运动。丝杆2-4一端加工有通孔，用于穿过圆柄把手2-3，另一端加工有外螺纹，通过螺纹连接方式装配压头2-5。当连接板2-1上的腰形通孔与基础平台1上的安装孔对齐时，底部顶紧装置2即可通过锁紧销11固定在基础平台1上，并可通过腰形通孔进行左右微调整。

如图4所示，所述底部定位装置3由L形支座3-1、六角头螺栓3-2、六角螺母3-3组成。L形支座3-1其中一个平面加工了两个腰形通孔，孔距为150mm,用于穿过锁紧销11与基础平台1连接；另一个平面加工有两个高度不等的螺纹通孔。六角头螺栓3-2根据需求装配到L型支座3-1的一个螺纹孔内，调整好伸出长度后，拧紧六角螺母3-3锁紧六角头螺栓3-2。

如图5所示，立柱安装座4由连接板4-1和Π形梁4-2组焊而成。连接板4-1截面为长方形，四侧分别加工有一排圆形通孔，孔距50mm，用于穿过锁紧销11与基础平台1连接。Π形梁4-2的三侧均加工有一排圆形通孔，孔距50mm，用于穿过锁紧销11与立柱5连接。

如图6所示，所述立柱5为中间空心结构，四面分别加工有一排圆形通孔，孔距50mm。

在本实施例中，四根立柱5对称设置在基础平台1两侧，且处于基础平台1同一端的两根立柱5的顶端通过长度可调的横梁12连接，处于基础平台1同一侧的两根立柱5通过纵梁8连接，由此形成了顶盖支撑装置B。而另外对称设置在基础平台1两侧的四根立柱5形成了前墙支撑装置C，且前墙支撑装置C中处于基础平台1外侧的两根立柱5均通过纵梁8与顶盖支撑装置B中的立柱连接。

如图7所示，直角连接块6外形呈直角三形，由L型件6-1和三角形加强筋6-2组焊而成，L型件6-1的两直边面板上分别加工有一排圆形通孔，孔距50mm。

如图8所示，可翻转90°的定位组件7，由连接块7-1、U形支架7-2、翻转连接块7-3、六角螺母7-4、六角头螺栓7-5、轴7-6、止挡销7-7组成。连接块7-1、U形支架7-2、轴7-6、止挡销7-7之间通过焊接方式连接在一起。连接块7-1上加工有腰形通孔，用于穿过锁紧销11与其它部件连接。U形支架7-2上分别有两个不同直径的通孔，用于穿过轴7-6和止挡销7-7。翻转连接块7-3上有可穿过轴7-6的通孔，固定在U形支架上7-2。翻转连接块7-3一端有螺纹孔用于安装六角头螺栓7-5，通过旋转六角头螺栓7-5可调节伸出长度，伸出长度确定后通过拧紧六角螺母7-4锁死六角头螺栓。当翻转连接块7-3的斜面与止挡销7-7接触时，六角头螺栓7-5呈水平状态；当六角头螺栓7-5向上翻转时，带动翻转连接块7-3一起运动，翻转连接块7-3另一端凸出部分接触到止挡销7-7时，翻转停止。

如图9所示，纵梁8为中间空心结构，四面分别加工有一排圆形通孔，孔距50mm。

如图10所示，隔墙支撑装置9由连接板9-1、三角加强筋9-2、隔墙顶紧组件9-3、贯穿销9-4、踏板组件9-5、立柱5、直角连接块6、可翻转90°的定位组件7、连接梁13、锁紧销11、六角螺母1-3、弹性垫1-4、平垫圈1-5组成，两根立柱5和连接梁13连接在一起形成门形结构。其中连接板9-1、三角加强筋9-2、立柱5通过焊接方式连接。隔墙顶紧组件9-3和立柱5通过贯穿销9-4、六角螺母1-3、弹性垫1-4、平垫圈1-5连接。可翻转90°的定位组件7通过锁紧销11安装在连接梁13上。连接板9-1为长方形板，其上加工有圆形通孔，用于穿过锁紧销11从而将隔墙支撑装置9固定在基础平台1上。贯穿销9-4结构与贯穿销1-2相同，其一端为六方体，中间为圆柱体，另一端为螺纹杆，中间圆柱体长度比连接厚度短1mm。

如图11所示，所述隔墙顶紧组件9-3由连接座9-3-1、丝杆9-3-2、压头9-3-3、圆柄把手9-3-4组成。连接座9-3-1有螺纹孔和圆形通孔，螺纹孔用于穿过丝杆9-3-2，圆形通孔用于通过锁紧销11将隔墙顶紧组件9-3固定在立柱5上。丝杆9-3-2一端加工有圆孔，用于穿过圆柄把手9-3-4，另一端加工有外螺纹，通过螺纹连接方式装配压头9-3-3。

如图12所示，踏板组件9-5由踏板9-5-1和L形支撑块9-5-2通过焊接方式连接在一起。踏板9-5-1外形为长方形开缺口的形状。L形支撑块9-5-2外形呈L形，其上设有腰形通孔，用于穿过锁紧销11将踏板组件9-5固定在立柱5上部。踏板组件9-5用于操作人员站立其上作业。

如图13所示，顶盖支撑座10由支撑筒10-1、六角螺母10-2、六角头螺栓10-3、连接板10-4组成。支撑筒10-1为圆柱体结构，其朝上的一端有螺纹孔，六角头螺栓10-3旋入螺纹孔并调节好伸出长度后通过六角螺母10-2锁死。连接板10-4上有孔距为50mm的四个安装圆形通孔，用于穿过锁紧销11与横梁12连接。支撑筒10-1和连接板10-4通过焊接连接。

如图14所示，横梁12由六角头螺栓12-1、端部螺纹块12-2、多孔方管12-3、左旋螺纹块12-4、双头螺杆12-5、右旋螺纹块12-6组成。其中一件端部螺纹块12-2、一件多孔方管12-3、一件左旋螺纹块12-4组焊在一起；其中一件端部螺纹块12-2、一件多孔方管12-3、一件右旋螺纹块12-6组焊在一起。双头螺杆12-5的一端有左旋梯形螺纹，另一端有右旋梯形螺纹，中间部分为六方体。左旋螺纹块12-4中间有左旋梯形螺纹通孔，右旋螺纹块12-6中间有右旋梯形螺纹通孔。横梁12两端的端部螺纹块12-2上装配有六角头螺栓12-1，从而将横梁12固定在立柱5。横梁12通过旋转中间的双头螺杆12-5，在螺纹导向作用下左、右两侧零件同时向中间或两侧运动，实现长度在2240mm～2440mm范围内变化。此外，还可通过更换多孔方管12-3，调整整个横梁12的长度

如图15所示，T型90°角接14由两块互相垂直的板组成。每块板有两个圆形通孔，孔距50mm，从而将立柱5和纵梁8连接在一起。

如图16所示，弧形定位板15由弧形轮廓定位样板15-1和圆垫圈15-2组成。弧形轮廓定位样板15-1上有四个圆形通孔，圆垫圈15-2中间有圆形通孔，两者通过焊接方式连接。弧形定位板15通过锁紧销11固定在基础平台1上。

如图17所示，点固焊板16为一块平板，其上开设有三排孔，排距50mm，每排有4个圆形通孔，孔距50mm。点固焊板16通过锁紧销11固定在基础平台1上。

如图18所示，隔墙定位块17呈L形。在其的一个面上有圆形通孔，孔距50mm。隔墙定位块17通过锁紧销11固定在基础平台1上。

焊接司机室时，如图1所示，多个立柱安装座4通过锁紧销11固定在基础平台1上，并可根据基础平台1上的孔距实现每次移动50mm调整安装位置。立柱5通过锁紧销11固定在立柱安装座4上，并可根据立柱5上的孔距实现每次移动50mm上下调整高度。纵梁8通过直角连接块6或T型90°角接14、锁紧销11与立柱5连接，并可根据立柱5上的孔距实现每次移动50mm上下调整安装位置。隔墙支撑装置9通过锁紧销11固定在基础平台1上，并可根据基础平台1上的孔距实现每次移动50mm调整安装位置。横梁12通过直角连接块6、锁紧销11与立柱5连接，并可根据立柱5上的孔距实现每次移动50mm上下调整安装高度。底部顶紧装置2、底部定位装置3、弧形定位板15、点固焊板16、隔墙定位块17均通过锁紧销11固定在基础平台1上，并可根据基础平台1上的孔距实现每次移动50mm调整安装位置。可翻转90°的定位组件7通过锁紧销11固定在纵梁8和连接梁13上，并可根据纵梁8和连接梁13上的孔距实现每次移动50mm调整安装位置。由此，可将上述部件根据需要组装形成不同尺寸的司机室组焊胎具，以适应不同车型的生产需求，实现模块化和柔性化。

Claims (7)

1.一种司机室组焊胎具，其特征在于，包括表面开设有多个安装孔的基础平台（1），在基础平台（1）的两侧对称设置有用于侧墙焊接的底部定位装置（3）和底部顶紧装置（2），在所述基础平台（1）的一端安装有用于隔墙焊接的隔墙定位块（17）和隔墙支撑装置（9），在所述基础平台（1）的另一端由外至内依次设置有用于前墙底端焊接的点固焊板（16）和用于侧墙前端焊接的弧形定位板（15），在所述基础平台（1）的中部安装有支撑顶盖的顶盖支撑装置（B）和支撑前墙的前墙支撑装置（C）；所述底部定位装置（3）、底部顶紧装置（2）、隔墙定位块（17）、隔墙支撑装置（9）、点固焊板（16）、弧形定位板（15）、顶盖支撑装置（B）和前墙支撑装置（C）均与基础平台（1）可拆卸连接；所述顶盖支撑装置（B）和前墙支撑装置（C）均包括立柱（5）和立柱安装座（4），所述立柱安装座（4）通过锁紧销固定在基础平台（1）上；所述立柱（5）、立柱安装座（4）均沿其长度方向开设有多个安装孔，所述立柱（5）和立柱安装座（4）通过锁紧销连接；所述顶盖支撑装置（B）包括四根立柱（5），该四根立柱（5）对称设置在基础平台（1）两侧，且处于基础平台（1）同一端的两根立柱（5）通过长度可调的横梁（12）连接，所述横梁（12）的两端均固定有顶盖支撑座（10）；所述顶盖支撑装置（B）中处于基础平台（1）同一侧的两根立柱（5）通过纵梁（8）连接，所述纵梁（8）的侧面安装有可翻转90°的定位组件（7）；

所述定位组件（7）包括连接块（7-1）、U形支架（7-2）、翻转连接块（7-3）、六角螺母（7-4）、六角头螺栓（7-5）、轴（7-6）和止挡销（7-7）；所述连接块（7-1）、U形支架（7-2）、轴（7-6）和止挡销（7-7）之间通过焊接方式连接在一起；所述U形支架（7-2）上分别穿过轴（7-6）和止挡销（7-7）；所述翻转连接块（7-3）上有可穿过轴（7-6）的通孔，固定在U形支架（7-2）上；翻转连接块（7-3）一端有螺纹孔用于安装六角头螺栓（7-5），通过旋转六角头螺栓（7-5）可调节伸出长度，伸出长度确定后通过拧紧六角螺母（7-4）锁死六角头螺栓；当翻转连接块（7-3）的斜面与止挡销（7-7）接触时，六角头螺栓（7-5）呈水平状态；当六角头螺栓（7-5）向上翻转时，带动翻转连接块（7-3）一起运动，翻转连接块（7-3）另一端凸出部分接触到止挡销（7-7）时，翻转停止。

2.如权利要求1所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述顶盖支撑座（10）包括连接板（10-4）和焊接在连接板（10-4）上的支撑筒（10-1），所述支撑筒（10-1）内开设螺纹孔，六角螺栓（10-3）与支撑筒（10-1）螺纹连接并通过六角螺母（10-2）固定；所述连接板（10-4）通过锁紧销与横梁（12）连接。

3.如权利要求1所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述横梁（12）由双头螺杆（12-5）连接的两根多孔方管（12-3）组成，所述多孔方管（12-3）的两端均设有内螺纹，立柱（5）的顶端通过螺栓（12-1）与横梁（12）连接。

4.如权利要求1所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述前墙支撑装置（C）包括四根立柱（5），该四根立柱（5）对称设置在基础平台（1）两侧，且处于基础平台（1）外侧的两根立柱（5）均通过纵梁与顶盖支撑装置（B）连接。

5.如权利要求1所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述隔墙支撑装置（9）包括连接梁（13）和两根立柱（5），所述立柱（5）、连接梁（13）均沿其长度方向开设有多个安装孔，所述立柱（5）的底端安装在基础平台（1）上，连接梁（13）的两端分别与两根立柱（5）的顶端连接；所述立柱（5）沿高度方向安装有至少一个隔墙顶紧组件（9-3），且在立柱（5）的上部安装有踏板组件（9-5），所述连接梁（13）上还安装有可翻转90°的定位组件（7）。

6.如权利要求5所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述隔墙顶紧组件（9-3）包括连接座（9-3-1）和与连接座（9-3-1）螺纹连接的丝杆（9-3-2），所述丝杆（9-3-2）的一端设置压头（9-3-3），丝杆（9-3-2）的另一端设置把手（9-3-4），所述连接座（9-3-1）上开设安装孔并通过锁紧销固定在立柱（5）上。

7.如权利要求1所述的司机室组焊胎具，其特征在于，所述基础平台（1）上沿横向和纵向均匀开设安装孔，且横向相邻的两个安装孔之间的孔距为100mm, 纵向相邻的两个安装孔之间的孔距为50mm。