CN113275826B - 一种铲斗焊接工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铲斗焊接工装，包括：工作台设有可转动的转轴。一对外壳夹持机构，包括旋转臂用于支撑铲斗的外壳；旋转臂设有压板；旋转臂位于压板的一端连接于转轴，另一端穿设有伸缩杆，其末端铰接有压紧组件；一对侧板组装机构，分别位于外壳夹持机构的两侧；侧板组装机构包括底座和侧立板；底座对应侧板底边与侧边的尖角处设有定位组件，用于固定侧板底边与侧边尖角的位置；侧立板外侧设有锁紧组件，锁紧组件包括转动套管以及拉杆，拉杆的末端铰接有弧形压板；转动套管转动连接于侧立板，其转动轴线垂直于侧板；利用定位组件与锁紧组件对侧板进行固定。适用于不同尺寸规格的铲斗焊接，便于对铲斗的焊接姿态进行调整以便焊接。

Description

一种铲斗焊接工装

技术领域

本发明属于工程机械零部件生产制造领域，尤其涉及一种铲斗焊接工装。

背景技术

铲斗主要包括外壳、一对侧板以及斗齿，底壳与侧板之间通常采用焊接连接。因为铲斗的工作环境通常比较恶劣，面对的冲击及负载均比较大，因此对于铲斗外壳和侧板的焊接多数采用满焊的结构，即对外壳与侧板相连部位的四周均要进行焊接，从整体上理解，即是对铲斗的内侧及外侧均要进行焊接。现有用于铲斗焊接的工装多数设计为专用工装，只能用于固定尺寸型号的铲斗焊接，而无法根据底壳的折弯弧度和长度，以及侧板的形状进行适应性调节，应用范围较为狭窄；另一方面，现有的铲斗焊接工装不便于对铲斗的位置进行调整，以满足对铲斗内侧及外侧的焊接工作。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种铲斗焊接工装，可适用于不同尺寸规格的铲斗焊接，便于对铲斗的焊接姿态进行调整以便于对铲斗内侧及外侧进行焊接。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种铲斗焊接工装，包括：工作台、外壳夹持机构以及侧板组装机构。

工作台设有可转动的转轴。

外壳夹持机构数量为一对，沿转轴的轴线平行设置；外壳夹持机构包括旋转臂，旋转臂的顶面用于支撑铲斗的外壳的底板；旋转臂顶面设有压板，用于压紧外壳的底板；旋转臂位于压板的一端连接于转轴，另一端沿轴线方向滑动穿设有伸缩杆，伸缩杆呈L型，其竖段的末端铰接有压紧组件，用于压紧外壳弧形外壁；

侧板组装机构数量为一对，沿转轴的轴线方向移动设置，并分别位于外壳夹持机构的两侧；侧板组装机构包括底座和侧立板，底座用于支撑铲斗的侧板的底边，侧立板的内壁用于支撑侧板外侧壁；底座对应侧板底边与侧边的尖角处设有定位组件，定位组件用于固定侧板底边与侧边尖角的位置；侧立板外侧设有锁紧组件，锁紧组件包括转动套管以及沿轴线方向滑动穿设于转动套管内的拉杆，拉杆的末端铰接有弧形压板，弧形压板用于压紧侧板弧形外壁一侧，弧形压板截面呈弧形结构；转动套管转动连接于侧立板，其转动轴线垂直于侧板；利用定位组件与锁紧组件调节侧板的位置，并对侧板实现夹持固定。

进一步的，转轴设有蜗轮，蜗轮配合设有蜗杆，利用蜗杆与蜗轮啮合驱动转轴转动，从而带动旋转臂转动。

进一步的，压紧组件包括V型板，V型板呈V型结构，其两端各设有一对滚轮，V型板通过中段铰接于伸缩杆，V型板具有若干通孔。

进一步的，还包括伸缩装置，对应每组外壳夹持机构各设有一处伸缩装置，当外壳夹持机构固定外壳时，伸缩装置的推杆用于推动伸缩杆，从而使压紧组件压紧外壳。

进一步的，旋转臂对应压板的安装位置设有“┒”型的挡板，压板通过两根螺杆连接于挡板的横段，挡板与旋转臂的顶面之间形成倒置的矩形卡槽，该卡槽用于限制外壳底板的安装位置，螺杆底部通过球头结构与压板相连。

进一步的，拉杆一侧沿长度方向设有齿条，转动套管对应齿条的一侧设有与齿条相啮合的尺寸，转动套管设有压紧螺钉用于固定拉杆。

进一步的，侧立板上段为圆盘，转动套管的旋转轴线与圆盘的轴线同轴，圆盘外周侧开设有滑槽，转动套管侧壁设有限位杆，限位杆滑动设于滑槽内。

进一步的，转动套管沿旋转方向的两侧均设有弹簧，弹簧的一端固定于侧立板的外壁，另一端固定于转动套管的侧壁。

进一步的，定位组件包括调节丝杆，调节丝杆转动设于底座的侧壁，调节丝杆通过螺纹配合设有滑块，滑块转动设有拨叉，拨叉设有一对平行的圆柱，圆柱绕轴线旋转设置，固定侧板底边与侧边的尖角时，一对圆柱分别与侧板的底边及侧边接触，形成对尖角处的限位。

进一步的，弧形压板的两端均设有转动的压紧轮，利用压紧轮代替弧形压板与侧板的弧形外壁接触，两个压紧轮可与不同弧形半径的侧板的外壁接触。

本发明的有益效果在于：

1、利用旋转臂支撑铲斗的外壳，然后通过压板对外壳进行压紧；然后利用压紧组件对外壳的弧形面压紧固定，压紧组件采用滑动设置，不仅用于在压紧或松开外壳时使用，而且还通过滑动设置使压紧组件适用于不同轮廓尺寸的外壳压紧；焊接于外壳两侧的侧板均通过侧板组装机构进行组装，侧板组装机构通过可调节的定位组件和锁紧组件可适应组装不同尺寸结构的侧板；为匹配铲斗的不同长度尺寸，可通过移动侧板组装机构以实现。

2、外壳夹持机构可对铲斗进行翻转，以调整铲斗的焊接姿态，便于对铲斗内外侧进行焊接。

3、压紧组件会跟随铲斗一同旋转，防止外壳翻转过程中在压板位置形成折弯，因为铲斗的重量较大，翻转时如仅靠压板对外壳的底板进行压紧固定，则很容易造成外壳底板在压板的位置被重力折弯，因此设置了压紧组件随铲斗一起翻转。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请的整体构造图；

图2示出了外壳夹持机构的构造；

图3示出了压板的连接结构；

图4示出了侧板组装机构的构造；

图5示出了侧板组装机构的底部构造；

图6示出了图5中A处的放大图；

图7示出了侧板组装机构的顶部视图；

图8示出了图7中B处的放大图；

图9示出了本申请夹持铲斗的外壳及侧板时的状态图；

图10示出了图9中C处的放大图；

图11示出了图9中D处的放大图；

图12示出了图9中E处的放大图；

图13示出了焊接铲斗内部时本申请的状态图；

图14示出了焊接铲斗内部时本申请的侧视图；

图15示出了焊接铲斗外部时本申请的状态图。

图中标记：外壳-1、侧板-2、工作台-100、转轴-110、蜗轮-111、蜗杆-112、外壳夹持机构-200、旋转臂-210、挡板-211、压板-220、螺杆-221、伸缩杆-230、压紧组件-240、V型板-241、滚轮-242、侧板组装机构-300、底座-310、侧立板-320、圆盘-321、滑槽-3211、定位组件-330、调节丝杆-331、滑块-332、拨叉-333、圆柱-3331、锁紧组件-340、转动套管-341、转盘-3411、限位杆-3412、拉杆-342、齿条-3421、弧形压板-343、压紧轮-344、弹簧-350、伸缩装置-400。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

如图1至图15所示，一种铲斗焊接工装，包括：工作台100、外壳夹持机构200以及侧板组装机构300。

具体的，工作台100设有可转动的转轴110。

具体的，外壳夹持机构200数量为一对，沿转轴110的轴线平行设置；外壳夹持机构200包括旋转臂210，旋转臂210的顶面用于支撑铲斗的外壳1的底板；旋转臂210顶面设有压板220，用于压紧外壳1的底板；旋转臂210位于压板220的一端连接于转轴110，另一端沿轴线方向滑动穿设有伸缩杆230，旋转臂210侧壁穿设有锁紧螺钉用于固定伸缩杆230。伸缩杆230呈L型，其竖段的末端铰接有压紧组件240，用于压紧外壳1弧形外壁。

具体的，侧板组装机构300数量为一对，沿转轴110的轴线方向移动设置，侧板组装机构300采用丝杆或气缸实现移动，并分别位于外壳夹持机构200的两侧，通过移动侧板组装机构300可调节侧板2之间的安装间距，使工装可以适应铲斗的各种长度尺寸；侧板组装机构300包括底座310和侧立板320，底座310用于支撑铲斗的侧板2的底边，侧板2的底边与外壳1的底板位置对应，侧立板320的内壁用于支撑侧板2外侧壁，侧立板320内壁设有吸铁石，用于吸附侧板2，以便于预装侧板2；底座310对应侧板2底边与侧边的尖角处设有定位组件330，定位组件330用于固定侧板2底边与侧边尖角的位置，定位组件可采用V型块或挡板为执行件，实现对尖角的定位；侧立板320外侧设有锁紧组件340，锁紧组件340包括转动套管341以及沿轴线方向滑动穿设于转动套管341内的拉杆342，拉杆342的末端铰接有弧形压板343，弧形压板343用于压紧侧板2弧形外壁一侧，弧形压板343截面呈弧形结构，以便于适应弧形外壁半径不同的侧板2；转动套管341转动连接于侧立板320，其转动轴线垂直于侧板2，当组装弧形半径不同的侧板2时，通过转动套管341转动，带动弧形压板343沿侧板2的弧形外壁移动，从而调节弧形压板343对侧板2的压紧方向，并同时配合弧形压板343绕铰接处的转动，使弧形压板343在侧板2上的压紧位置更加合理，有利于提高对侧板2压紧的稳定性；利用定位组件330与锁紧组件340调节侧板2的位置，并对侧板2实现夹持固定。

优选的，如图1和图10所示，转轴110设有蜗轮111，蜗轮111配合设有蜗杆112，利用蜗杆112与蜗轮111啮合驱动转轴110转动，从而带动旋转臂210转动；利用旋转臂210转动使铲斗进行翻转，将铲斗的外侧朝上，以便于对铲斗外侧进行焊接；利用蜗杆112与蜗轮111配合可使铲斗的翻转过程更加平稳，同时，蜗杆112与蜗轮111配合具有自锁功能，可有效防止铲斗在翻转过程中失去带动旋转臂210一同掉落，提高铲斗翻转时的安全性。

优选的，如图2、图15所示，压紧组件240包括V型板241，V型板241呈V型结构，以避免V型板241的侧壁与外壳1接触，其两端各设有一对滚轮242，夹持外壳1时，利用设置于V型板241两端的滚轮242同时与外壳1弧形部位的外壁接触，使其不仅可以适应不同半径的外壳1的弧形面，和且通过滚轮242与外壳1接触还有利于减小压紧时压紧组件240与外壳1之间的阻力，以压紧更加顺畅，同时还能避免压伤外壳1的表面。V型板241通过中段铰接于伸缩杆230，使V型板241可跟随外壳1弧形面的位置及半径进行适应性的转动调节，使滚轮242具有相对均衡的压力。V型板241具有若干通孔，以减轻整体重量。

优选的，如图1、图9、图15所示，焊接工装还包括伸缩装置400，对应每组外壳夹持机构200各设有一处伸缩装置400，当外壳夹持机构200固定外壳1时，伸缩装置400的推杆与伸缩杆230在旋转臂210内的滑动方向平行，伸缩装置400的推杆用于推动伸缩杆230，从而使压紧组件240压紧外壳1。

优选的，如图2、图12所示，旋转臂210对应压板220的安装位置设有“┒”型的挡板211。压板220通过两根螺杆221连接于挡板211的横段，挡板211与旋转臂210的顶面之间形成倒置的矩形卡槽，该卡槽用于限制外壳1底板的安装位置，为便于外壳1的装取，因此卡槽的空间高度大于外壳1的厚度，为防止外壳1在翻转过程中晃动，因此设置了压板220对外壳1的底板进行压紧，螺杆221底部通过球头结构与压板220相连，螺杆221不仅可绕压板220转动，同时还可与压板220之间存在倾角，使压板220与旋转臂210顶面之间具有夹角，以便于适应外壳1底板的不平整结构，提高对外壳1压紧的稳定效果。

优选的，如图4所示，拉杆342一侧沿长度方向设有齿条3421，转动套管341对应齿条3421的一侧设有与齿条3421相啮合的尺寸，所述齿轮同轴设有转盘3411，用于转动。为提高工装的自动化程度，也可利用电机驱动该齿轮，利用该齿轮驱动齿条3421移动，从而使拉杆342在转动套管341内滑动，以实现对侧板2锁紧，转动套管341设有压紧螺钉用于固定拉杆342。

优选的，如图4、图7、图8所示，侧立板320上段为圆盘321，转动套管341的旋转轴线与圆盘321的轴线同轴，圆盘321外周侧开设有滑槽3211，转动套管341侧壁设有限位杆3412，限位杆3412滑动设于滑槽3211内，用于提高转动套管341的安装稳定性，防止转动套管341沿旋转轴线发生倾斜，而导致对侧板2的夹持不稳现象。

优选的，如图4所示，转动套管341沿旋转方向的两侧均设有弹簧350，弹簧350的一端固定于侧立板320的外壁，另一端固定于转动套管341的侧壁。利用弹簧350向旋转套管341提供转动方向上的阻尼力，使旋转套管341转动更加平稳，同时还用于防止旋转套管341绕旋转轴线摆动掉落，使旋转套管341始终处于两侧的弹簧350之间。

优选的，如图5、图6、图11所示，定位组件330包括调节丝杆331，调节丝杆331转动设于底座310的侧壁，调节丝杆331通过螺纹配合设有滑块332，滑块332转动设有拨叉333，拨叉333设有一对平行的圆柱3331，圆柱3331绕轴线旋转设置，固定侧板2底边与侧边的尖角时，一对圆柱3331分别与侧板2的底边及侧边接触，形成对尖角处的限位。拨叉333绕滑块332转动可适应侧板2的底边与侧边不同大小的夹角，同时通过旋转调节丝杆331调节滑块332的位置，以满足对不同尺寸侧板2固定的需求。旋转调节丝杆331时需要手持滑块332，以避免滑块332与拨叉333转动。

优选的，如图4、图7所示，弧形压板343的两端均设有转动的压紧轮344，利用压紧轮344代替弧形压板343与侧板2的弧形外壁接触，两个压紧轮344可与不同弧形半径的侧板2的外壁接触。同时，还有利于转动旋转套管341时弧形压板343在侧板2的弧形外壁上顺利移动。

具体实施方式：如图9所示，首先将外壳1固定在一对外壳夹持机构200上，外壳夹持机构200与外壳1两端的端面之间具有间隔，以便于焊接，使外壳1底板的边沿与挡板211卡槽的内壁贴合，然后利用压板220压紧外壳1；启动伸缩装置400，利用伸缩装置400的推杆推动伸缩杆230，使滚轮242压紧于外壳1的弧形外壁。将两侧的侧板2安装固定与对应的侧板组装机构300上，然后驱动侧板组装机构300向外壳1移动，如图13和图14所示将侧板2压紧于外壳1的两端。然后开始焊接侧板2与外壳1连接处位于铲斗内部的焊缝。

当铲斗内部焊接完成之后，向两侧移开侧板组装机构300，伸缩装置400的推杆收回。利用电机驱动蜗轮111旋转从而带动转轴110转动，转轴110带动旋转臂210转动，铲斗以及外壳夹持机构200一同旋转，实现对铲斗调姿，以便于对铲斗外侧进行焊接。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种铲斗焊接工装，其特征在于，包括：

工作台（100），设有可转动的转轴（110）；

外壳夹持机构（200），数量为一对，沿转轴（110）的轴线平行设置；外壳夹持机构（200）包括旋转臂（210），旋转臂（210）的顶面用于支撑铲斗的外壳（1）的底板；旋转臂（210）顶面设有压板（220），用于压紧外壳（1）的底板；旋转臂（210）位于压板（220）的一端连接于转轴（110），另一端沿轴线方向滑动穿设有伸缩杆（230），伸缩杆（230）呈L型，其竖段的末端铰接有压紧组件（240），用于压紧外壳（1）弧形外壁；

侧板组装机构（300），数量为一对，沿转轴（110）的轴线方向移动设置，并分别位于外壳夹持机构（200）的两侧；侧板组装机构（300）包括底座（310）和侧立板（320），底座（310）用于支撑铲斗的侧板（2）的底边，侧立板（320）的内壁用于支撑侧板（2）外侧壁；底座（310）对应侧板（2）底边与侧边的尖角处设有定位组件（330），定位组件（330）用于固定侧板（2）底边与侧边尖角的位置；侧立板（320）外侧设有锁紧组件（340），锁紧组件（340）包括转动套管（341）以及沿轴线方向滑动穿设于转动套管（341）内的拉杆（342），拉杆（342）的末端铰接有弧形压板（343），弧形压板（343）用于压紧侧板（2）弧形外壁一侧，弧形压板（343）截面呈弧形结构；转动套管（341）转动连接于侧立板（320），其转动轴线垂直于侧板（2）；利用定位组件（330）与锁紧组件（340）调节侧板（2）的位置，并对侧板（2）实现夹持固定。

2.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，转轴（110）设有蜗轮（111），蜗轮（111）配合设有蜗杆（112），利用蜗杆（112）与蜗轮（111）啮合驱动转轴（110）转动，从而带动旋转臂（210）转动。

3.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，压紧组件（240）包括V型板（241），V型板（241）呈V型结构，其两端各设有一对滚轮（242），V型板（241）通过中段铰接于伸缩杆（230），V型板（241）具有若干通孔。

4.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，还包括伸缩装置（400），对应每组外壳夹持机构（200）各设有一处伸缩装置（400），当外壳夹持机构（200）固定外壳（1）时，伸缩装置（400）的推杆用于推动伸缩杆（230），从而使压紧组件（240）压紧外壳（1）。

5.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，旋转臂（210）对应压板（220）的安装位置设有“┒”型的挡板（211），压板（220）通过两根螺杆（221）连接于挡板（211）的横段，挡板（211）与旋转臂（210）的顶面之间形成倒置的矩形卡槽，该卡槽用于限制外壳（1）底板的安装位置，螺杆（221）底部通过球头结构与压板（220）相连。

6.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，拉杆（342）一侧沿长度方向设有齿条（3421），转动套管（341）对应齿条（3421）的一侧设有与齿条（3421）相啮合的尺寸，转动套管（341）设有压紧螺钉用于固定拉杆（342）。

7.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，侧立板（320）上段为圆盘（321），转动套管（341）的旋转轴线与圆盘（321）的轴线同轴，圆盘（321）外周侧开设有滑槽（3211），转动套管（341）侧壁设有限位杆（3412），限位杆（3412）滑动设于滑槽（3211）内。

8.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，转动套管（341）沿旋转方向的两侧均设有弹簧（350），弹簧（350）的一端固定于侧立板（320）的外壁，另一端固定于转动套管（341）的侧壁。

9.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，定位组件（330）包括调节丝杆（331），调节丝杆（331）转动设于底座（310）的侧壁，调节丝杆（331）通过螺纹配合设有滑块（332），滑块（332）转动设有拨叉（333），拨叉（333）设有一对平行的圆柱（3331），圆柱（3331）绕轴线旋转设置，固定侧板（2）底边与侧边的尖角时，一对圆柱（3331）分别与侧板（2）的底边及侧边接触，形成对尖角处的限位。

10.根据权利要求1所述的一种铲斗焊接工装，其特征在于，弧形压板（343）的两端均设有转动的压紧轮（344），利用压紧轮（344）代替弧形压板（343）与侧板（2）的弧形外壁接触，两个压紧轮（344）可与不同弧形半径的侧板（2）的外壁接触。

Images