CN117139975A - 一种车厢边板自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车厢边板自动焊接设备。涉及车厢边板焊接技术领域，包括底座、焊接组件、翻转组件和支撑组件，所述底座的上表面的一侧固设有限位滑轨，焊接组件，所述焊接组件包括丝杆，所述丝杆的两端通过轴承与底座的内壁两端转动连接。该方案最终实现通过液压缸推动连接板带动衔接杆和第一齿条移动，第一齿条在移动的过程中啮合第一齿轮旋转，使得第一齿轮带动转杆翻转卡具进行九十度旋转，进而使得卡具带动车厢边板进行翻转工作，将其垂直立起，从而方便机械臂带动焊枪对车厢边板的另一侧进行焊接加工，使得该焊接设备便于对车厢边板进行翻转运动，方便更换车厢边板的焊接面，并且对车厢边板进行支撑，提高工作效率。

Description

一种车厢边板自动焊接设备

技术领域

本发明涉及车厢边板焊接技术领域，尤其涉及一种车厢边板自动焊接设备。

背景技术

集装箱运输已成为运输中最重要的运输方式之一，集装箱式车厢一般是通过焊接的方式生产加工而成的，通过提前设置好的程序控制焊接机器人对车厢边板的工件进行焊接组装，车厢边板上焊接工件多并且规格不同，需要调换多种工位对其进行分类焊接加工。

在相关技术中，焊接设备在对车厢边板这样的大型板件进行焊接工作时存在需要使用多种设备对其进行辅助，在对车厢边板反面进行焊接时需要使用设备将其吊起翻转并且更换工位，不仅耽误工作效率，并且操作复杂，从而造成焊接设备工作效率低的问题。

因此，有必要提供一种车厢边板自动焊接设备，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种车厢边板自动焊接设备，解决了相关技术中将在对车厢边板反面进行焊接时需要使用设备将其吊起翻转并且更换工位，不仅耽误工作效率，并且操作复杂，从而造成焊接设备工作效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的车厢边板自动焊接设备包括底座、焊接组件、翻转组件和支撑组件，所述底座的上表面的一侧固设有限位滑轨；

焊接组件，所述焊接组件包括丝杆，所述丝杆的两端通过轴承与底座的内壁两端转动连接，所述丝杆的外壁螺纹连接有活动座，且活动座通过限位滑轨与底座的上表面滑动连接，所述丝杆的一端贯穿底座的内壁键槽连接有第一电机，所述活动座的顶端固定安装有安装板，所述安装板的上表面固定有固定座，所述固定座的顶端外壁套设有转座，所述固定座的内部固定安装有第二电机，且第二电机的输出轴与转座的底端轴心处键槽连接，所述转座的顶端设有机械臂，所述机械臂的一端安装有焊枪；

所述底座的上表面中心固设有加工台；

翻转组件，所述翻转组件包括液压缸和两个固定板，所述液压缸固定安装于底座的内部，所述液压缸的油封端口固定安装有连接板，所述连接板的顶部侧壁固定安装有衔接杆，所述衔接杆的另一端固定连接有第一齿条，且第一齿条的外壁与底座的内壁滑动连接；

两个所述固定板镜像固定连接于加工台的侧壁，两个所述固定板的相对一侧通过轴承同步转动连接有转杆，所述转杆的外壁中心花键连接有第一齿轮，所述第一齿轮的两侧且位于转杆的外壁花键连接有可安装车厢边板的卡具；

支撑组件，所述支撑组件包括外壳，所述外壳固设于底座的上表面，所述外壳的内壁固定有固定杆，所述固定杆的外壁通过轴承转动连接有第二齿轮，且第二齿轮的外壁与第一齿轮的外壁相互啮合，所述第二齿轮的外部固定安装有活动杆，所述活动杆的顶端内壁通过插销穿插连接有活动轴，所述活动轴的周侧壁固定连接有抵触板。

优选的，所述抵触板的底端侧壁固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的另一端与活动杆的侧壁固定连接，所述抵触板的外壁通过第一弹簧的弹性与车厢边板挤压接触。

优选的，所述加工台的一侧上表面固定连接有底板，且底板的数量有两个，所述加工台的上表面镜像开设有限位滑槽，且限位滑槽的数量有两个。

优选的，所述加工台的上方设有推料组件，所述推料组件包括第三齿轮，所述第三齿轮通过轴承与加工台的内壁中心转动连接，所述第三齿轮的底端键槽连接有第三电机，且第三电机固定安装于加工台的内部。

优选的，所述第三齿轮的两侧外壁均啮合连接有第二齿条，且第二齿条的数量有两个，两个所述第二齿条均与加工台的内壁滑动连接。

优选的，两个所述第二齿条的相离一端均固定连接有安装块，且安装块的数量有两个，两个所述安装块的外壁分别与两个所述限位滑槽的内壁滑动连接。

优选的，两个所述安装块的顶部均固定安装有置料板，且置料板的数量有两个，两个所述置料板的上表面均固定连接有靠板，且靠板的数量有两个，两个所述靠板的相对一侧均通过插销镜像穿插连接有限位杆。

优选的，所述加工台的内部设有锁止组件，所述锁止组件包括限位轮，所述限位轮花键连接于第三齿轮的下方，所述限位轮的外壁卡合连接有卡套，所述卡套的外壁固设有固定块，且固定块的另一端与第一齿条远离衔接杆的一端固定连接。

与相关技术相比较，本发明提供的车厢边板自动焊接设备具有如下有益效果：

通过液压缸推动连接板带动衔接杆和第一齿条移动，第一齿条在移动的过程中啮合第一齿轮旋转，使得第一齿轮带动转杆翻转卡具进行九十度旋转，进而使得卡具带动车厢边板进行翻转工作，将其垂直立起，从而方便机械臂带动焊枪对车厢边板的另一侧进行焊接加工，并且，当第一齿轮在旋转时啮合第二齿轮，使得第二齿轮和第一齿轮相对旋转，从而使得第二齿轮带动活动杆抬起，进而使得活动杆带动抵触板靠近车厢边板的侧面，并且挤压第一弹簧，从而使得抵触板对车厢边板的侧面进行接触对车厢边板进行支撑，故此，使得该焊接设备便于对车厢边板进行翻转运动，方便更换车厢边板的焊接面，并且对车厢边板进行支撑，避免焊接车厢边板时更换加工工位，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的最佳的结构示意图；

图2为图1所示的加工台剖视图；

图3为本发明提供的翻转组件结构示意图；

图4为本发明提供的焊接组件结构示意图；

图5为本发明提供的支撑组件结构示意图；

图6为图4和图5所示的卡具和活动初始状态正视图；

图7为图4和图5所示的第一齿轮和第二齿轮相对转动卡具和活动杆靠近，抵触板接触到车厢边板状态正视图；

图8为图4和图5所示的抵触板挤压第一弹簧与车厢板贴合支撑状态正视图；

图9为本发明提供的推料组件结构示意图；

图10为图9所示的推料组件推料流程原理图，其中，(a)为第三齿轮逆时针啮合两个第二齿条相对远离状态正视图，(b)为第三齿轮顺时针啮合两个第二齿条相对靠近状态正视图；

图11为本发明提供的锁止组件结构示意图；

图12为图11所示锁止组件锁定流程原理图，其中，(c)为第一齿条推动卡套与限位轮卡合连接状态正视图，(d)为第一齿条带动卡套远离限位轮状态正视图；

图13为图11所示锁止组件锁定流程俯视原理图，其中，(e)为第一齿条推动卡套与限位轮卡合连接状态俯视图，(f)为第一齿条带动卡套远离限位轮状态俯视图。

附图标号说明：

1、底座，2、限位滑轨；

3、焊接组件，31、丝杆，32、活动座，33、第一电机，34、安装板，35、固定座，36、转座，37、第二电机，38、机械臂，39、焊枪；

4、加工台；

5、翻转组件，51、液压缸，52、连接板，53、衔接杆，54、第一齿条，55、固定板，56、转杆，57、第一齿轮，58、卡具；

6、支撑组件，61、外壳，62、固定杆，63、第二齿轮，64、活动杆，65、活动轴，66、抵触板，67、第一弹簧；

7、底板，8、限位滑槽；

9、推料组件，91、第三齿轮，92、第三电机，93、第二齿条，94、安装块，95、置料板，96、靠板，97、限位杆；

10、锁止组件，101、限位轮101，102、卡套，103、固定块。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

本发明提供一种车厢边板自动焊接设备。

第一实施例：

请参阅图1至图8，一种车厢边板自动焊接设备，包括底座1、焊接组件3、翻转组件5和支撑组件6，所述底座1的上表面的一侧固设有限位滑轨2；

焊接组件3，所述焊接组件3包括丝杆31，所述丝杆31的两端通过轴承与底座1的内壁两端转动连接，所述丝杆31的外壁螺纹连接有活动座32，且活动座32通过限位滑轨2与底座1的上表面滑动连接，所述丝杆31的一端贯穿底座1的内壁键槽连接有第一电机33，所述活动座32的顶端固定安装有安装板34，所述安装板34的上表面固定有固定座35，所述固定座35的顶端外壁套设有转座36，所述固定座35的内部固定安装有第二电机37，且第二电机37的输出轴与转座36的底端轴心处键槽连接，所述转座36的顶端设有机械臂38，所述机械臂38的一端安装有焊枪39；

所述底座1的上表面中心固设有加工台4；

翻转组件5，所述翻转组件5包括液压缸51和两个固定板55，所述液压缸51固定安装于底座1的内部，所述液压缸51的油封端口固定安装有连接板52，所述连接板52的顶部侧壁固定安装有衔接杆53，所述衔接杆53的另一端固定连接有第一齿条54，且第一齿条54的外壁与底座1的内壁滑动连接；

两个所述固定板55镜像固定连接于加工台4的侧壁，两个所述固定板55的相对一侧通过轴承同步转动连接有转杆56，所述转杆56的外壁中心花键连接有第一齿轮57，所述第一齿轮57的两侧且位于转杆56的外壁花键连接有可安装车厢边板的卡具58；

支撑组件6，所述支撑组件6包括外壳61，所述外壳61固设于底座1的上表面，所述外壳61的内壁固定有固定杆62，所述固定杆62的外壁通过轴承转动连接有第二齿轮63，且第二齿轮63的外壁与第一齿轮57的外壁相互啮合，所述第二齿轮63的外部固定安装有活动杆64，所述活动杆64的顶端内壁通过插销穿插连接有活动轴65，所述活动轴65的周侧壁固定连接有抵触板66。

所述抵触板66的底端侧壁固定连接有第一弹簧67，且第一弹簧67的另一端与活动杆64的侧壁固定连接，所述抵触板66的外壁通过第一弹簧67的弹性与车厢边板挤压接触。

使用吊具将车厢边板的侧边装入卡具58中水平放置于加工台4的上方，然后启动第一电机33转动输出轴带动丝杆31旋转，丝杆31在旋转的过程中带动活动座32通过限位滑轨2在底座1的上方进行位置移动，活动座32在移动的过程中带动固定座35和机械臂38进行移动，通过启动第二电机37可以带动转座36旋转，使得转座36带动机械臂38转动调节，通过提前设计好的程序可以控制机械臂38带动焊枪39在车厢边板的侧面对其工件进行焊接加工；

启动液压缸51推动连接板52带动衔接杆53和第一齿条54移动，第一齿条54在移动的过程中啮合第一齿轮57旋转，使得第一齿轮57带动转杆56翻转卡具58进行九十度旋转，进而使得卡具58带动车厢边板进行翻转工作，将其垂直立起，从而方便机械臂38带动焊枪39对车厢边板的另一侧进行焊接加工，并且，当第一齿轮57在旋转时啮合第二齿轮63，使得第二齿轮63和第一齿轮57相对旋转，从而使得第二齿轮63带动活动杆64抬起，进而使得活动杆64带动抵触板66靠近车厢边板的侧面，并且挤压第一弹簧67，从而使得抵触板66对车厢边板的侧面进行接触对车厢边板进行支撑，故此，使得该焊接设备便于对车厢边板进行翻转运动，方便更换车厢边板的焊接面，并且对车厢边板进行支撑，避免焊接车厢边板时更换加工工位，提高工作效率；

请结合图6，初始状态下，卡具58将车厢边板水平放置于加工台4的上方，此时活动杆64为倾倒状态，可以对车厢边板的一侧进行焊接加工；

请结合图7，液压缸51带动衔接杆53向左移动推动第一齿条54，使得第一齿条54带动第一齿轮57顺时针旋转带动卡具58垂直车厢边板，第一齿轮57则啮合第二齿轮63逆时针旋转带动活动杆64垂直立起；

请结合图8，当抵触板66与车厢边板的侧面接触时挤压第一弹簧67，从而能够使得抵触板66通过活动轴65产生倾斜并贴合车厢边板的侧面对其进行支撑工作。

第二实施例：

请参阅图9和图10，所述加工台4的一侧上表面固定连接有底板7，且底板7的数量有两个，所述加工台4的上表面镜像开设有限位滑槽8，且限位滑槽8的数量有两个，所述加工台4的上方设有推料组件9，所述推料组件9包括第三齿轮91，所述第三齿轮91通过轴承与加工台4的内壁中心转动连接，所述第三齿轮91的底端键槽连接有第三电机92，且第三电机92固定安装于加工台4的内部。

所述第三齿轮91的两侧外壁均啮合连接有第二齿条93，且第二齿条93的数量有两个，两个所述第二齿条93均与加工台4的内壁滑动连接，两个所述第二齿条93的相离一端均固定连接有安装块94，且安装块94的数量有两个，两个所述安装块94的外壁分别与两个所述限位滑槽8的内壁滑动连接，两个所述安装块94的顶部均固定安装有置料板95，且置料板95的数量有两个，两个所述置料板95的上表面均固定连接有靠板96，且靠板96的数量有两个，两个所述靠板96的相对一侧均通过插销镜像穿插连接有限位杆97。

将车厢侧板使用吊具放置到两个置料板95的上方，然后转动限位杆97对车厢侧板进行限位，将其定位与靠板96的侧面，在车厢边板的另一侧焊接结束后，通过翻转组件5再次将车厢边板翻转至加工台4的上方水平放置，通过启动第三电机92转动输出轴带动第三齿轮91旋转，进而使得第三齿轮91的外壁同步啮合两个第二齿条93相对移动，进而能够使得两个第二齿条93带动两个置料板95将车厢侧板推动到车厢边板的两侧，此时，则通过机械臂38带动焊枪39对车厢边板和车厢侧板的接缝处进行焊接加工，故此，该设计使得焊接设备具备了推料功能，从而能够便于上料，减少人工操作，降低人工时间成本；

请结合图10中的(a)和(b)，(a)为第三齿轮91逆时针转动时，两个第二齿条93分别带动两个置料板95相对远离，此时，便于对车厢边板的侧面进行加工，(b)为第三齿轮91顺时针旋转带动两个第二齿条93带动两个置料板95相对靠近，进而能够通过两个置料板95和两个靠板96将车厢侧板送到车厢边板的两侧。

第三实施例：

请参阅图11和图13，所述加工台4的内部设有锁止组件10，所述锁止组件10包括限位轮101，所述限位轮101花键连接于第三齿轮91的下方，所述限位轮101的外壁卡合连接有卡套102，所述卡套102的外壁固设有固定块103，且固定块103的另一端与第一齿条54远离衔接杆53的一端固定连接；

当车厢边板通过翻转组件5垂直立起时，第一齿条54可以推动固定块103将卡套102卡到限位轮101的外部，从而使得翻转组件5将车厢边板垂直时能够对第三齿轮91进行锁止固定，当翻转组件5将车厢边板翻转至水平状态时，第一齿条54带动卡套102远离限位轮101，进而使得限位轮101解除限制，这样的设计能够提高上料过程中的稳定性；

请结合图12和图13中的(c)、(d)、(e)和(f)，其中，(c)为液压缸51带动衔接杆53和第一齿条54向左移动时，第一齿条54带动固定块103推动卡套102卡合到限位轮101的外壁，此时，可以对第三齿轮91进行锁止工作对应(e)中两个第二齿条93相反向移动状态，(c)为液压缸51带动衔接杆53和第一齿条54向右移动，使得第一齿条54带动固定块103和卡套102远离限位轮101，此时，第三齿轮91为解除限制状态，可对应(f)中，第三齿轮91旋转带动两个第二齿条93可移动状态。

请再次结合参阅图1至图13，本发明提供的车厢边板自动焊接设备的工作原理如下：

步骤S1，在对车厢边板进行焊接加工时，首先，使用吊具将车厢边板的侧边装入卡具58中水平放置于加工台4的上方，然后，启动第一电机33带动丝杆31旋转，丝杆31带动活动座32在底座1的上方移动，活动座32带动固定座35和机械臂38移动，启动第二电机37可以带动转座36旋转，使得转座36带动机械臂38转动调节，机械臂38带动焊枪39在车厢边板的侧面焊接加工；

步骤S2，当车厢边板的一侧加工好后，液压缸51推动连接板52带动衔接杆53和第一齿条54移动，第一齿条54在移动的过程中啮合第一齿轮57旋转，第一齿轮57带动转杆56翻转卡具58进行九十度旋转，使得卡具58带动车厢边板进行翻转工作，将其垂直立起，此时，将车厢侧板使用吊具放置到两个置料板95的上方然后转动限位杆97对车厢侧板进行限位；

步骤S3，当车厢边板通过翻转组件5垂直立起的同时，第一齿条54可以推动固定块103将卡套102卡到限位轮101的外部，使得翻转组件5将车厢边板垂直时能够对第三齿轮91进行锁止固定

步骤S4，并且，当第一齿轮57在旋转时啮合第二齿轮63，第二齿轮63带动活动杆64抬起，活动杆64带动抵触板66靠近车厢边板的侧面，使得抵触板66对车厢边板的侧面进行接触对车厢边板进行支撑；

步骤S5，在车厢边板的另一侧焊接结束后，通过翻转组件5再次将车厢边板翻转至加工台4的上方水平放置，当翻转组件5将车厢边板翻转至水平状态时，第一齿条54带动卡套102远离限位轮101，进而使得限位轮101解除限制；

步骤S6，第三电机92带动第三齿轮91旋转，第三齿轮91的外壁同步啮合两个第二齿条93相对移动，使得两个第二齿条93带动两个置料板95将车厢侧板推动到车厢边板的两侧，再通过机械臂38带动焊枪39对车厢边板和车厢侧板的接缝处进行焊接加工。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种车厢边板自动焊接设备，其特征在于，包括底座、焊接组件、翻转组件和支撑组件，所述底座的上表面的一侧固设有限位滑轨；

焊接组件，所述焊接组件包括丝杆，所述丝杆的两端通过轴承与底座的内壁两端转动连接，所述丝杆的外壁螺纹连接有活动座，且活动座通过限位滑轨与底座的上表面滑动连接，所述丝杆的一端贯穿底座的内壁键槽连接有第一电机，所述活动座的顶端固定安装有安装板，所述安装板的上表面固定有固定座，所述固定座的顶端外壁套设有转座，所述固定座的内部固定安装有第二电机，且第二电机的输出轴与转座的底端轴心处键槽连接，所述转座的顶端设有机械臂，所述机械臂的一端安装有焊枪；

所述底座的上表面中心固设有加工台；

翻转组件，所述翻转组件包括液压缸和两个固定板，所述液压缸固定安装于底座的内部，所述液压缸的油封端口固定安装有连接板，所述连接板的顶部侧壁固定安装有衔接杆，所述衔接杆的另一端固定连接有第一齿条，且第一齿条的外壁与底座的内壁滑动连接；

两个所述固定板镜像固定连接于加工台的侧壁，两个所述固定板的相对一侧通过轴承同步转动连接有转杆，所述转杆的外壁中心花键连接有第一齿轮，所述第一齿轮的两侧且位于转杆的外壁花键连接有可安装车厢边板的卡具；

支撑组件，所述支撑组件包括外壳，所述外壳固设于底座的上表面，所述外壳的内壁固定有固定杆，所述固定杆的外壁通过轴承转动连接有第二齿轮，且第二齿轮的外壁与第一齿轮的外壁相互啮合，所述第二齿轮的外部固定安装有活动杆，所述活动杆的顶端内壁通过插销穿插连接有活动轴，所述活动轴的周侧壁固定连接有抵触板。

2.根据权利要求1所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，所述抵触板的底端侧壁固定连接有第一弹簧，且第一弹簧的另一端与活动杆的侧壁固定连接，所述抵触板的外壁通过第一弹簧的弹性与车厢边板挤压接触。

3.根据权利要求1所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，所述加工台的一侧上表面固定连接有底板，且底板的数量有两个，所述加工台的上表面镜像开设有限位滑槽，且限位滑槽的数量有两个。

4.根据权利要求3所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，所述加工台的上方设有推料组件，所述推料组件包括第三齿轮，所述第三齿轮通过轴承与加工台的内壁中心转动连接，所述第三齿轮的底端键槽连接有第三电机，且第三电机固定安装于加工台的内部。

5.根据权利要求4所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，所述第三齿轮的两侧外壁均啮合连接有第二齿条，且第二齿条的数量有两个，两个所述第二齿条均与加工台的内壁滑动连接。

6.根据权利要求5所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，两个所述第二齿条的相离一端均固定连接有安装块，且安装块的数量有两个，两个所述安装块的外壁分别与两个所述限位滑槽的内壁滑动连接。

7.根据权利要求6所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，两个所述安装块的顶部均固定安装有置料板，且置料板的数量有两个，两个所述置料板的上表面均固定连接有靠板，且靠板的数量有两个，两个所述靠板的相对一侧均通过插销镜像穿插连接有限位杆。

8.根据权利要求1所述的车厢边板自动焊接设备，其特征在于，所述加工台的内部设有锁止组件，所述锁止组件包括限位轮，所述限位轮花键连接于第三齿轮的下方，所述限位轮的外壁卡合连接有卡套，所述卡套的外壁固设有固定块，且固定块的另一端与第一齿条远离衔接杆的一端固定连接。