CN116140894A - 一种新能源的客车车架自动焊接工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源的客车车架自动焊接工装，包括底板、焊接机构和两个固定翻转机构，所述焊接机构包括移动架、转动电机、移动座、转动座、焊接机械臂和焊接组件。本发明通过液压气缸二和真空吸盘将车架部件稳定的夹持住，提高对车架的焊接精度，同时能够对不同大小的车架进行焊接，通过设置焊接组件，环形冷风机和散热端头结合，既可以对焊接端头进行散热，同时可以对焊接后的焊缝处快速冷却，打磨件可以将车架焊缝凸起的大部分焊渣打磨掉，减轻人工打磨的工作量，该固定翻转机构可以根据车架的焊接位置对其高度和角度进行调节，当车架完成一面焊接后，通过翻转电机可以将车架翻转到另一面，提高车架的焊接加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及车架焊接技术领域，具体为一种新能源的客车车架自动焊接工装。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车；新能源客车在生产过程中需要将车架部件进行焊接组装，焊接前需要先对车架部件进行夹持固定确定位置，再使用焊接机械臂对焊接处进行焊接即可。
现有技术中，如中国专利申请号为：CN109317899A的“一种车架的自动焊接工装”，所述套管为空心圆管结构，所述套管的下部设有开口槽，所述滑动轴对称的设置在套管内，所述滑动轴的端部固定有压紧块，所述滑动轴后部的下端固定有连接块，所述连接块的下部从开口槽穿出，所述连接块与连杆的第一端铰接，所述连杆的第二端与拉杆铰接，所述拉杆水平设置，所述拉杆下端的中部与第一气缸的活塞杆相连接，所述套管两端的外侧分别设有纵梁固定槽和活动固定槽，所述活动固定槽的下部设置在滑槽内，所述活动固定槽的后部与第二气缸的活塞杆相连接。
目前的客车车架在焊接时，首先对车架进行固定，完成一面焊接后，将客车车架拆卸翻面后重新固定，再对车架的另一面进行焊接，操作比较繁琐，导致车架的工作效率较低；同时焊接后的车架焊缝接头处会有凸起的多余焊渣，通常在焊接后需要人工对其进行打磨，但是完全冷却后的焊渣在打磨时耗时耗力，从而影响客车车架的焊接生产效率，针对上述问题，提出一种新能源的客车车架自动焊接工装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源的客车车架自动焊接工装，以解决上述背景技术提出的目前的客车车架在焊接时，首先对车架进行固定，完成一面焊接后，将客车车架拆卸翻面后重新固定，再对车架的另一面进行焊接，操作比较繁琐，导致车架的工作效率较低；同时焊接后的车架焊缝接头处会有凸起的多余焊渣，通常在焊接后需要人工对其进行打磨，但是完全冷却后的焊渣在打磨时耗时耗力，从而影响客车车架的焊接生产效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新能源的客车车架自动焊接工装，包括底板、焊接机构和两个固定翻转机构，所述焊接机构包括移动架、转动电机、移动座、转动座、焊接机械臂和焊接组件，所述焊接机械臂的顶部与焊接组件的一端底部转动安装，且所述焊接机械臂的底部与转动座的顶部转动连接，所述焊接组件包括打磨件、焊接端头、转动连接件、焊接杆和环形冷风机，所述焊接杆的一端外侧固定连接有固定架，所述固定架的一端与环形冷风机的一端固定连接，且所述环形冷风机的另一端环形阵列设置有多个散热端头，所述固定架的两侧对称固定连接有伸缩气缸，所述打磨件的两端与伸缩气缸的一端固定连接；
所述固定翻转机构包括翻转组件、液压气缸一、固定板、调节杆、支撑架、翻转电机和转盘，所述支撑架的两侧对称固定连接有滑杆，所述固定板的两端与滑杆的外侧滑动安装，所述调节杆的顶部与液压气缸一的底部固定连接，且所述调节杆的底部与翻转电机的顶部固定连接，所述翻转电机的一端与转盘的一端固定安装，且所述转盘的外侧啮合有齿环，所述齿环的一端与翻转组件的一端焊接固定，所述翻转组件包括承载板、夹板、液压气缸二、控制器和外壳，所述夹板的顶部两端对称均匀固定连接有多个安装板，所述液压气缸二的底部与安装板的顶部固定安装，且所述液压气缸二的一端设置有驱动杆，所述控制器的一端与驱动杆的一端固定安装，且所述控制器的另一端设置有真空吸盘。
优选的，所述转动连接件的一端与焊接杆的一端转动安装，且所述转动连接件的另一端与焊接端头的一端固定连接。
优选的，所述移动架的顶部对称固定连接有两个移动杆，所述移动座的底部与移动杆的顶部滑动安装，且所述移动座的顶部与转动座的底部固定安装。
优选的，所述移动座的顶部一端与转动电机的底端固定安装，所述转动电机的底部设置有转动齿轮。
优选的，所述移动架的内侧设置有齿牙杆，所述转动齿轮的外侧与齿牙杆的外侧啮合。
优选的，所述焊接杆的一端与焊接机械臂的顶部转动安装，所述移动架的底部与底板的顶部固定安装。
优选的，所述液压气缸一的顶部与支撑架的顶部固定连接，所述翻转电机的两端与固定板的一侧固定安装。
优选的，所述承载板的一侧与齿环的一端固定安装，且所述承载板的另一侧与夹板的一端焊接固定，所述外壳的内侧与真空吸盘的外侧固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过增加液压气缸二、控制器和真空吸盘，液压气缸二可以带动控制器和真空吸盘向内侧移动，从而将车架夹紧，同时真空泵可以使真空吸盘对车架部件进行真空吸附，从而将车架部件稳定的夹持住，避免车架部件在焊接过程中随意移动，提高对车架的焊接精度，同时能够对不同大小的车架进行焊接，提高装置的适用性。
2、本发明中，通过设置焊接组件，环形冷风机可以将冷风通过多个散热端头向外吹出，既可以对焊接端头进行散热，避免焊接端头长时间工作温度过高，同时可以对焊接后的焊缝处快速冷却，当车架焊接处完成焊接和外表面冷却后，伸缩气缸带动打磨件靠近车架焊缝处，从而使打磨件对车架焊缝凸起的焊渣进行初步打磨，打磨件可以将凸起的大部分焊渣进行打磨掉，减轻人工打磨的工作量，提高客车车架的整体焊接生产效率。
3、本发明中，液压气缸一可以带动翻转电机和翻转组件上下调节高度，从而对车架部件的高度进行调节，同时翻转电机可以带动转盘转动，从而带动齿环和翻转组件转动，方便对翻转组件的角度进行调节，该固定翻转机构可以根据车架部件的焊接位置对其高度和角度进行调节，当车架完成一面焊接后，通过翻转电机可以将车架翻转到另一面，不需要将车架拆卸下来重新固定，提高车架的焊接加工效率。
附图说明
图1为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的立体图；
图2为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的固定翻转机构的结构示意图；
图3为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的翻转组件的侧视图；
图4为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的翻转组件的结构示意图；
图5为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的图4中A处的细节放大图；
图6为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的焊接机构的结构示意图；
图7为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的焊接机构的部分仰视结构示意图；
图8为本发明一种新能源的客车车架自动焊接工装的焊接组件的俯视图。
图中：
1、焊接机构；2、底板；3、固定翻转机构；11、移动架；12、移动杆；13、齿牙杆；14、转动电机；15、移动座；16、转动座；17、焊接机械臂；18、焊接组件；19、转动齿轮；181、打磨件；182、焊接端头；183、伸缩气缸；184、转动连接件；185、环形冷风机；186、固定架；187、焊接杆；188、散热端头；31、翻转组件；32、滑杆；33、液压气缸一；34、固定板；35、调节杆；36、支撑架；37、翻转电机；38、转盘；39、齿环；311、承载板；312、夹板；313、液压气缸二；314、安装板；315、驱动杆；316、控制器；317、外壳；318、真空吸盘。
实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施条例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1-8所示：一种新能源的客车车架自动焊接工装，包括底板2、焊接机构1和两个固定翻转机构3，焊接机构1包括移动架11、转动电机14、移动座15、转动座16、焊接机械臂17和焊接组件18，焊接机械臂17的顶部与焊接组件18的一端底部转动安装，且焊接机械臂17的底部与转动座16的顶部转动连接，焊接组件18包括打磨件181、焊接端头182、转动连接件184、焊接杆187和环形冷风机185，焊接杆187的一端外侧固定连接有固定架186，固定架186的一端与环形冷风机185的一端固定连接，且环形冷风机185的另一端环形阵列设置有多个散热端头188，固定架186的两侧对称固定连接有伸缩气缸183，打磨件181的两端与伸缩气缸183的一端固定连接，环形冷风机185和散热端头188结合，既可以对焊接端头182进行散热，避免焊接端头182长时间工作温度过高，同时环形冷风机185和多个散热端头188可以对焊接后的焊缝处快速冷却；
固定翻转机构3包括翻转组件31、液压气缸一33、固定板34、调节杆35、支撑架36、翻转电机37和转盘38，支撑架36的两侧对称固定连接有滑杆32，固定板34的两端与滑杆32的外侧滑动安装，调节杆35的顶部与液压气缸一33的底部固定连接，且调节杆35的底部与翻转电机37的顶部固定连接，翻转电机37的一端与转盘38的一端固定安装，且转盘38的外侧啮合有齿环39，齿环39的一端与翻转组件31的一端焊接固定，翻转组件31包括承载板311、夹板312、液压气缸二313、控制器316和外壳317，夹板312的顶部两端对称均匀固定连接有多个安装板314，液压气缸二313的底部与安装板314的顶部固定安装，且液压气缸二313的一端设置有驱动杆315，控制器316的一端与驱动杆315的一端固定安装，且控制器316的另一端设置有真空吸盘318，液压气缸二313通过驱动杆315带动控制器316和真空吸盘318向内侧移动，控制器316内部设置有真空泵，液压气缸二313可以控制真空吸盘318将中间的车架部件夹紧，同时真空泵可以使真空吸盘318对车架部件进行真空吸附，从而将车架部件稳定的夹持住。
如图8所示，转动连接件184的一端与焊接杆187的一端转动安装，且转动连接件184的另一端与焊接端头182的一端固定连接，转动连接件184可以对焊接端头182的角度进行调节。
如图6和图7所示，移动架11的顶部对称固定连接有两个移动杆12，移动座15的底部与移动杆12的顶部滑动安装，且移动座15的顶部与转动座16的底部固定安装，转动座16和焊接机械臂17可以调节焊接组件18的焊接角度和位置。
如图6和图7所示，移动座15的顶部一端与转动电机14的底端固定安装，转动电机14的底部设置有转动齿轮19，转动电机14可以带动转动齿轮19旋转，从而使移动座15沿着移动架11移动。
如图6和图7所示，移动架11的内侧设置有齿牙杆13，转动齿轮19的外侧与齿牙杆13的外侧啮合，转动电机14带动转动齿轮19旋转，转动齿轮19外侧与齿牙杆13外侧啮合，从而使移动座15带动转动座16、焊接机械臂17和焊接组件18移动。
如图1和图6-8所示，焊接杆187的一端与焊接机械臂17的顶部转动安装，移动架11的底部与底板2的顶部固定安装，转动座16和焊接机械臂17可以调节焊接组件18的焊接角度和位置。
如图1和图2所示，液压气缸一33的顶部与支撑架36的顶部固定连接，翻转电机37的两端与固定板34的一侧固定安装，液压气缸一33可以通过调节杆35带动翻转电机37上下移动，从而带动固定板34和翻转组件31上下调节高度，从而对车架部件的高度进行调节，同时翻转电机37可以带动转盘38转动，转盘38的外侧与齿环39的内侧相啮合，从而可以带动齿环39和翻转组件31转动，从而对翻转组件31的角度进行调节。
如图2-5所示，承载板311的一侧与齿环39的一端固定安装，且承载板311的另一侧与夹板312的一端焊接固定，外壳317的内侧与真空吸盘318的外侧固定连接，承载板311用于固定夹板312，同时可以带动夹板312和焊接车架调节角度，液压气缸二313通过驱动杆315带动控制器316和真空吸盘318向内侧移动。
本发明中，该自动焊接工装由焊接机构1、底板2和两个固定翻转机构3组成，在对客车车架部件进行焊接时，首先需要将需要焊接的两个车架部件进行固定，使用吊架将其中一个车架部件对准放置在夹板312之间，确定好车架部件的位置后，通过总控制箱开启液压气缸二313和控制器316，液压气缸二313通过驱动杆315带动控制器316和真空吸盘318向内侧移动，控制器316内部设置有真空泵，液压气缸二313可以控制真空吸盘318将中间的车架部件夹紧，同时真空泵可以使真空吸盘318对车架部件进行真空吸附，从而将车架部件稳定的夹持住，避免车架部件在焊接过程中随意移动，同时能够对不同大小的车架进行焊接，提高装置的适用性，同理将另一个车架部件固定在另一个固定翻转机构3上，待两个车架部件均固定好后，根据车架部件的焊接位置对翻转组件31的角度和高度进行调节；通过总控制箱开启液压气缸一33，液压气缸一33可以通过调节杆35带动翻转电机37上下移动，从而带动固定板34和翻转组件31上下调节高度，从而对车架部件的高度进行调节，同时翻转电机37可以带动转盘38转动，转盘38的外侧与齿环39的内侧相啮合，从而可以带动齿环39和翻转组件31转动，从而对翻转组件31的角度进行调节，该固定翻转机构3不仅可以对需要焊接的车架部件进行真空吸附固定，同时可以根据车架部件的焊接位置对其高度和角度进行调节，当车架完成一面焊接后，通过翻转电机37可以将车架翻转到另一面，重新定位后即可对车架的另一面进行焊接，不需要将车架拆卸下来重新固定，提高车架的焊接加工效率；
待车架固定好后，开启转动电机14，转动电机14带动转动齿轮19旋转，转动齿轮19外侧与齿牙杆13外侧啮合，从而使移动座15带动转动座16、焊接机械臂17和焊接组件18移动，转动座16和焊接机械臂17可以调节焊接组件18的焊接角度和位置；通过在焊接杆187的外侧增加两个伸缩气缸183，同时在焊接杆187的一端外侧增加环形冷风机185，环形冷风机185可以将冷风通过多个散热端头188向外吹出，散热端头188吹出的冷风可以对焊接端头182进行散热，避免焊接端头182长时间工作温度过高，同时环形冷风机185和多个散热端头188可以对焊接后的焊缝处快速冷却，当车架焊接处完成焊接和外表面冷却后，开启伸缩气缸183和打磨件181，伸缩气缸183带动打磨件181靠近车架焊缝处，打磨件181、焊接杆187和焊接机械臂17结合，从而使打磨件181对车架焊缝凸起的焊渣进行初步打磨，打磨件181可以将凸起的大部分焊渣进行打磨掉，减轻人工打磨的工作量，提高客车车架的整体焊接生产效率。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于，包括底板（2）、焊接机构（1）和两个固定翻转机构（3），所述焊接机构（1）包括移动架（11）、转动电机（14）、移动座（15）、转动座（16）、焊接机械臂（17）和焊接组件（18），所述焊接机械臂（17）的顶部与焊接组件（18）的一端底部转动安装，且所述焊接机械臂（17）的底部与转动座（16）的顶部转动连接，所述焊接组件（18）包括打磨件（181）、焊接端头（182）、转动连接件（184）、焊接杆（187）和环形冷风机（185），所述焊接杆（187）的一端外侧固定连接有固定架（186），所述固定架（186）的一端与环形冷风机（185）的一端固定连接，且所述环形冷风机（185）的另一端环形阵列设置有多个散热端头（188），所述固定架（186）的两侧对称固定连接有伸缩气缸（183），所述打磨件（181）的两端与伸缩气缸（183）的一端固定连接；
所述固定翻转机构（3）包括翻转组件（31）、液压气缸一（33）、固定板（34）、调节杆（35）、支撑架（36）、翻转电机（37）和转盘（38），所述支撑架（36）的两侧对称固定连接有滑杆（32），所述固定板（34）的两端与滑杆（32）的外侧滑动安装，所述调节杆（35）的顶部与液压气缸一（33）的底部固定连接，且所述调节杆（35）的底部与翻转电机（37）的顶部固定连接，所述翻转电机（37）的一端与转盘（38）的一端固定安装，且所述转盘（38）的外侧啮合有齿环（39），所述齿环（39）的一端与翻转组件（31）的一端焊接固定，所述翻转组件（31）包括承载板（311）、夹板（312）、液压气缸二（313）、控制器（316）和外壳（317），所述夹板（312）的顶部两端对称均匀固定连接有多个安装板（314），所述液压气缸二（313）的底部与安装板（314）的顶部固定安装，且所述液压气缸二（313）的一端设置有驱动杆（315），所述控制器（316）的一端与驱动杆（315）的一端固定安装，且所述控制器（316）的另一端设置有真空吸盘（318）。
2.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述转动连接件（184）的一端与焊接杆（187）的一端转动安装，且所述转动连接件（184）的另一端与焊接端头（182）的一端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述移动架（11）的顶部对称固定连接有两个移动杆（12），所述移动座（15）的底部与移动杆（12）的顶部滑动安装，且所述移动座（15）的顶部与转动座（16）的底部固定安装。
4.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述移动座（15）的顶部一端与转动电机（14）的底端固定安装，所述转动电机（14）的底部设置有转动齿轮（19）。
5.根据权利要求4所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述移动架（11）的内侧设置有齿牙杆（13），所述转动齿轮（19）的外侧与齿牙杆（13）的外侧啮合。
6.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述焊接杆（187）的一端与焊接机械臂（17）的顶部转动安装，所述移动架（11）的底部与底板（2）的顶部固定安装。
7.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述液压气缸一（33）的顶部与支撑架（36）的顶部固定连接，所述翻转电机（37）的两端与固定板（34）的一侧固定安装。
8.根据权利要求1所述的一种新能源的客车车架自动焊接工装，其特征在于：所述承载板（311）的一侧与齿环（39）的一端固定安装，且所述承载板（311）的另一侧与夹板（312）的一端焊接固定，所述外壳（317）的内侧与真空吸盘（318）的外侧固定连接。
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- 2023-01-29 CN CN202310044023.1A patent/CN116140894A/zh active Pending
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