CN216829373U - 一种箱体组对焊接用矫正装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接加工设备技术领域，提供一种箱体组对焊接用矫正装置，包括对称设于工作台上的两套多功能检测单元、位于工作台一侧的控制单元及位于工作台另一侧且与控制单元电性连接的动力供应单元，其中每套多功能检测单元包括可纵向、横向移动的压紧机构及位于压紧机构下方的挤压机构，压紧机构用于箱体组对后的压紧，挤压机构用于矫正和检测箱体组对后侧边对缝的对齐状态。本实用新型通过压紧机构先将组对的箱体压紧，然后通过挤压机构实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测，取代了人工操作，能够有效提高箱体焊接效率和成品质量，降低工人劳动强度。

Description

一种箱体组对焊接用矫正装置

技术领域

本实用新型涉及焊接加工设备技术领域，具体涉及一种箱体组对焊接用矫正装置，主要使用于中大型箱体结构件的组对矫正焊接。

背景技术

箱体一般都是由两件“凵”字形状的箱体结构件通过组对焊接而成，该箱体没有上顶面和下底面。

目前，在中大型箱体的焊接制作过程中，一件“凵”字箱体结构件平放在工作台上，另一件“凵”字箱体结构件通过行车吊装并倒扣在工作台上的箱体结构件以完成组对，再对侧边对缝先后进行预焊（铆焊）、全焊后，就能焊接制造出一个箱体。但是，在预焊时，两件箱体结构件组对后的侧边对缝有错位，其对齐状态只能由人工手动检测和调整，人工调整精度差，导致箱体全焊后的成品质量不高，而且劳动强度大，效率也低。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种箱体组对焊接用矫正装置，以实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测，提高箱体焊接效率和成品质量，降低工人劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种箱体组对焊接用矫正装置，包括：

两套多功能检测单元，对称设于工作台上；

控制单元，位于所述工作台一侧，用于控制所述多功能检测单元以完成相应动作；及

动力供应单元，位于所述工作台另一侧，与所述控制单元电性连接，为所述多功能检测单元的动作提供压缩气体、液压油；

其中，每套所述的多功能检测单元包括：

压紧机构，可纵向、横向移动，用于箱体组对后的压紧；

挤压机构，位于所述压紧机构下方，用于矫正和检测箱体组对后侧边对缝的对齐状态。

在本申请公开的一个实施例中，所述压紧机构包括机座、L型传动件、压板及与所述动力供应单元管路连接的压紧气缸；

所述L型传动件的拐角与所述机座顶端设置的U型块转动连接；

所述压板位于所述U型块上方、其与所述L型传动件一端转动连接；

所述压紧气缸的缸体与所述机座侧面铰接、活塞杆与所述L型传动件另一端转动连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述挤压机构包括依次连接的托板、挤压油缸及顶头；

所述顶头与所述挤压油缸的活塞杆球形铰接、其与箱体侧板接触的一面安装有上下两个位移传感器；

所述挤压油缸与所述动力供应单元管路连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述压紧机构通过升降机构的驱动实现纵向移动；

所述升降机构包括依次内外设置的伸缩油缸、中空伸缩臂及中空固定臂；

所述伸缩油缸与所述动力供应单元管路连接，其一端与所述机座底面销接、另一端与所述中空固定臂内部销接；

所述中空伸缩臂上端与所述机座底面焊接、下端滑动设于所述中空固定臂内部。

在本申请公开的一个实施例中，所述挤压机构通过调节机构的驱动可上下移动；

所述调节机构包括载板、第一轨道及与所述控制单元电性连接的第一伺服电机；

所述载板与所述中空固定臂侧面固定连接，所述第一轨道成对地固定连接于所述载板，所述第一伺服电机固定安装于所述载板一端；

所述挤压机构垂直滑动设于所述第一轨道且通过滚珠丝杠副与所述第一伺服电机相传动连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述压紧机构通过平移机构的驱动实现横向移动；

所述平移机构包括底板、第二轨道及与所述控制单元电性连接的第二伺服电机；

所述第二轨道成对地固定连接于所述底板，所述第二伺服电机固定安装于所述底板一端；

所述升降机构水平滑动设于所述第二轨道且其底端通过滚珠丝杠副与所述第二伺服电机相传动连接。

在本申请公开的一个实施例中，每套所述的多功能检测单元还包括与所述动力供应单元管路连接的锁止机构；

所述锁止机构包括锁止油缸及与所述锁止油缸活塞杆连接的销轴，所述锁止油缸安装于所述中空固定臂外；

所述中空固定臂上开设有第一销孔，所述中空伸缩臂上开设有多个且可分别与所述第一销孔对应的第二销孔；

所述销轴通过所述锁止油缸活塞杆的伸缩可穿过所述第一销孔插入所述第二销孔。

在本申请公开的一个实施例中，所述动力供应单元包括液压站及储气罐；

所述液压站为所述挤压油缸、伸缩油缸及锁止油缸的动作提供液压油；

所述储气罐为所述压紧气缸的动作提供压缩气体。

在本申请公开的一个实施例中，所述控制单元包括操作台及电控柜，所述操作台与所述电控柜电性连接，所述电控柜内置有PLC控制模块。

在本申请公开的一个实施例中，所述工作台顶面设置有水平垫块；

箱体组对后置于所述水平垫块上；

所述多功能检测单元安装在所述水平垫块两侧的工作台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过压紧机构先将组对的箱体压紧，然后通过挤压机构实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测，取代了人工操作，能够有效提高箱体焊接效率和成品质量，降低工人劳动强度；

2、通过升降机构的驱动调整压紧机构的高度，可以对不同高度尺寸的箱体进行压紧，从而实现箱体组对后侧边对缝的矫正，扩大了本装置的适用范围，提高了适用性；

3、通过调节机构调节挤压机构的高度，可以对不同高度尺寸的箱体组对后的侧边对缝进行挤压矫正，从而实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测；

4、通过平移机构的驱动调整压紧机构的水平位置，可以对不同宽度尺寸的箱体进行压紧，从而实现箱体组对后侧边对缝的矫正，进一步扩大了本装置的适用范围，提高了适用性；

5、通过锁止机构可将中空伸缩臂牢固锁定，实现压紧机构的定位，提高箱体压紧后的稳定性，从而提高挤压机构对箱体组对后侧边对缝矫正过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为多功能检测单元的立体结构示意图；

图3为多功能检测单元的右视结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图1～图3所示，本实用新型提供了一种箱体组对焊接用矫正装置，包括：

两套多功能检测单元，对称设于工作台800上；

控制单元700，位于工作台800一侧，用于控制多功能检测单元以完成相应动作；及

动力供应单元900，位于工作台800另一侧，与控制单元700电性连接，为多功能检测单元的动作提供压缩气体、液压油；

其中，每套多功能检测单元包括：

压紧机构100，可纵向、横向移动，用于箱体组对后的压紧；

挤压机构200，位于压紧机构100下方，用于矫正和检测箱体组对后侧边对缝的对齐状态。

具体地，压紧机构100包括机座110、L型传动件120、压板130及与动力供应单元900管路连接的压紧气缸140，L型传动件120的拐角与机座110顶端设置的U型块111转动连接，压板130位于U型块111上方、其与L型传动件120一端转动连接，压紧气缸140的缸体与机座110侧面铰接、活塞杆与L型传动件120另一端转动连接。通过控制单元700发送指令给动力供应单元900，使其提供压缩气体给压紧气缸140使用，以驱动压紧气缸140的活塞杆伸出，推动L型传动件120转动，使得压板130下压，实现对箱体的压紧。

挤压机构200包括依次连接的托板210、挤压油缸220及顶头230，顶头230与挤压油缸220的活塞杆球形铰接、其与箱体侧板接触的一面安装有上下两个位移传感器240，挤压油缸220与动力供应单元900管路连接。通过控制单元700发送指令给动力供应单元900，使其提供液压油给挤压油缸220使用，以驱动顶头230伸出对箱体组对后的侧边对缝进行挤压调整，并使上下两个位移传感器240分别顶在一上一下两件箱体结构件的侧板上，通过上下两个位移传感器240的数据差值变化来确定侧边对缝两侧板面的对齐状态，从而判定经过挤压调整后的矫正面是否达到焊接尺寸参数的标准要求。

可见，本实用新型通过压紧机构100先将组对的箱体压紧，然后通过挤压机构200实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测，取代了人工操作，能够有效提高箱体焊接效率和成品质量，降低工人劳动强度。

压紧机构100通过升降机构300的驱动实现纵向（Y向）移动；升降机构300包括依次内外设置的伸缩油缸310、中空伸缩臂320及中空固定臂330；伸缩油缸310与动力供应单元900管路连接，其一端与机座110底面销接、另一端与中空固定臂330内部销接；中空伸缩臂320上端与机座110底面焊接、下端滑动设于中空固定臂330内部，用于保护伸缩油缸310和提高压紧机构100纵向移动时的稳定性。通过控制单元700发送指令给动力供应单元900，使其提供液压油给伸缩油缸310使用，以驱动压紧机构100上下升降，从而实现纵向移动。即通过升降机构300的驱动调整压紧机构100的高度，可以对不同高度尺寸的箱体进行压紧，从而实现箱体组对后侧边对缝的矫正，扩大了本装置的适用范围，提高了适用性。

为了对不同高度尺寸的箱体组对后的侧边对缝进行挤压矫正，挤压机构200通过调节机构400的驱动可上下移动；调节机构400包括载板410、第一轨道420及与控制单元100电性连接的第一伺服电机430，载板410与中空固定臂330侧面固定连接，第一轨道420成对地固定连接于载板410，第一伺服电机430固定安装于载板410一端；挤压机构200垂直滑动设于第一轨道420且通过滚珠丝杠副与第一伺服电机430相传动连接。具体地，载板410固定连接于中空固定臂330朝向箱体的侧面上，托板210设有与第一轨道420滑动配合的滑块及与滚珠丝杠副相传动连接的轴套（图中未示出）。当不同高度的箱体组对后其侧边对缝的高度有所变化时，通过控制单元700发送指令给第一伺服电机430，第一伺服电机430驱动挤压机构200在第一轨道420上垂直滑动，改变挤压油缸220的纵向（Y向）位置，并让其对准箱体组对后的侧边对缝，两个位移传感器240分别处于侧边对缝的上下两侧。即通过调节机构400调节挤压机构200的高度，可以对不同高度尺寸的箱体组对后的侧边对缝进行挤压矫正，从而实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测。

压紧机构100通过平移机构500的驱动实现横向（X向）移动；平移机构500包括底板510、第二轨道520及与控制单元100电性连接的第二伺服电机530，第二轨道520成对地固定连接于底板510，第二伺服电机530固定安装于底板510一端；升降机构300水平滑动设于第二轨道520且其底端通过滚珠丝杠副与第二伺服电机530相传动连接。具体地，中空固定臂330底面设有与第二轨道520滑动配合的滑块及与滚珠丝杠副相传动连接的轴套（图中未示出）。通过控制单元700发送指令给第二伺服电机530，第二伺服电机530驱动升降机构300在第二轨道520上水平滑动，带动压紧机构100水平移动以远离或靠近箱体，从而实现横向移动。即通过平移机构500的驱动调整压紧机构100的水平位置，可以对不同宽度尺寸的箱体进行压紧，从而实现箱体组对后侧边对缝的矫正，进一步扩大了本装置的适用范围，提高了适用性。

每套多功能检测单元还包括与动力供应单元900管路连接的锁止机构600，锁止机构600包括锁止油缸610及与锁止油缸610活塞杆连接的销轴，锁止油缸610安装于中空固定臂330外；中空固定臂330上开设有第一销孔，中空伸缩臂320上开设有多个且可分别与第一销孔对应的第二销孔321；销轴通过锁止油缸610活塞杆的伸缩可穿过第一销孔插入第二销孔321。当压紧机构100通过升降机构300的驱动达到适合箱体压紧的高度位置时，通过控制单元700发送指令给动力供应单元900，使其提供液压油给锁止油缸610使用，以驱动销轴插入第二销孔321将中空伸缩臂320牢固锁定，实现压紧机构100的定位，提高箱体压紧后的稳定性，从而提高挤压机构200对箱体组对后侧边对缝矫正过程的安全性。

控制单元700包括操作台710及电控柜720，操作台710与电控柜720电性连接，电控柜720内置有PLC控制模块。工人通过操作台710将各种操作指令发送给PLC控制模块，然后再分别传输给上述设备，实现箱体组对后侧边对缝的对齐状态自动化调整和检测。

动力供应单元900包括液压站910及储气罐920，液压站910为挤压油缸220、伸缩油缸310及锁止油缸610的动作提供液压油，储气罐920为压紧气缸140的动作提供压缩气体。

参见图1所示，工作台800顶面设置有水平垫块810，箱体组对后置于水平垫块810上，多功能检测单元安装在水平垫块810两侧的工作台800上。即箱体组对后，通过水平垫块810调整水平，提高矫正精度。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于，包括：

两套多功能检测单元，对称设于工作台（800）上；

控制单元（700），位于所述工作台（800）一侧，用于控制所述多功能检测单元以完成相应动作；及

动力供应单元（900），位于所述工作台（800）另一侧，与所述控制单元（700）电性连接，为所述多功能检测单元的动作提供压缩气体、液压油；

其中，每套所述的多功能检测单元包括：

压紧机构（100），可纵向、横向移动，用于箱体组对后的压紧；

挤压机构（200），位于所述压紧机构（100）下方，用于矫正和检测箱体组对后侧边对缝的对齐状态。

2.根据权利要求1所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述压紧机构（100）包括机座（110）、L型传动件（120）、压板（130）及与所述动力供应单元（900）管路连接的压紧气缸（140）；

所述L型传动件（120）的拐角与所述机座（110）顶端设置的U型块（111）转动连接；

所述压板（130）位于所述U型块（111）上方、其与所述L型传动件（120）一端转动连接；

所述压紧气缸（140）的缸体与所述机座（110）侧面铰接、活塞杆与所述L型传动件（120）另一端转动连接。

3.根据权利要求2所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述挤压机构（200）包括依次连接的托板（210）、挤压油缸（220）及顶头（230）；

所述顶头（230）与所述挤压油缸（220）的活塞杆球形铰接、其与箱体侧板接触的一面安装有上下两个位移传感器（240）；

所述挤压油缸（220）与所述动力供应单元（900）管路连接。

4.根据权利要求3所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述压紧机构（100）通过升降机构（300）的驱动实现纵向移动；

所述升降机构（300）包括依次内外设置的伸缩油缸（310）、中空伸缩臂（320）及中空固定臂（330）；

所述伸缩油缸（310）与所述动力供应单元（900）管路连接，其一端与所述机座（110）底面销接、另一端与所述中空固定臂（330）内部销接；

所述中空伸缩臂（320）上端与所述机座（110）底面焊接、下端滑动设于所述中空固定臂（330）内部。

5.根据权利要求4所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述挤压机构（200）通过调节机构（400）的驱动可上下移动；

所述调节机构（400）包括载板（410）、第一轨道（420）及与所述控制单元（700）电性连接的第一伺服电机（430）；

所述载板（410）与所述中空固定臂（330）侧面固定连接，所述第一轨道（420）成对地固定连接于所述载板（410），所述第一伺服电机（430）固定安装于所述载板（410）一端；

所述挤压机构（200）垂直滑动设于所述第一轨道（420）且通过滚珠丝杠副与所述第一伺服电机（430）相传动连接。

6.根据权利要求4所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述压紧机构（100）通过平移机构（500）的驱动实现横向移动；

所述平移机构（500）包括底板（510）、第二轨道（520）及与所述控制单元（700）电性连接的第二伺服电机（530）；

所述第二轨道（520）成对地固定连接于所述底板（510），所述第二伺服电机（530）固定安装于所述底板（510）一端；

所述升降机构（300）水平滑动设于所述第二轨道（520）且其底端通过滚珠丝杠副与所述第二伺服电机（530）相传动连接。

7.根据权利要求4所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

每套所述的多功能检测单元还包括与所述动力供应单元（900）管路连接的锁止机构（600）；

所述锁止机构（600）包括锁止油缸（610）及与所述锁止油缸（610）活塞杆连接的销轴，所述锁止油缸（610）安装于所述中空固定臂（330）外；

所述中空固定臂（330）上开设有第一销孔，所述中空伸缩臂（320）上开设有多个且可分别与所述第一销孔对应的第二销孔（321）；

所述销轴通过所述锁止油缸（610）活塞杆的伸缩可穿过所述第一销孔插入所述第二销孔（321）。

8.根据权利要求7所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述动力供应单元（900）包括液压站（910）及储气罐（920）；

所述液压站（910）为所述挤压油缸（220）、伸缩油缸（310）及锁止油缸（610）的动作提供液压油；

所述储气罐（920）为所述压紧气缸（140）的动作提供压缩气体。

9.根据权利要求1所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于，所述控制单元（700）包括操作台（710）及电控柜（720），所述操作台（710）与所述电控柜（720）电性连接，所述电控柜（720）内置有PLC控制模块。

10.根据权利要求1所述的箱体组对焊接用矫正装置，其特征在于：

所述工作台（800）顶面设置有水平垫块（810）；

箱体组对后置于所述水平垫块（810）上；

所述多功能检测单元安装在所述水平垫块（810）两侧的工作台（800）上。

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