CN217412900U - 扫地机后车架的自动化焊接装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种扫地机后车架的自动化焊接装置利用固定在安装底板上的定位插销和可调整的限位件将下车架的空间位置固定，配合下车架压紧机构将下车架固定在安装底板上方。再利用第一压紧件配合支撑柱夹紧上车架，将上车架焊接边杆一侧固定在下车架上方。利用第二夹紧机构的第一夹紧部和第二夹紧部对固定边杆进行夹紧，将上车架固定边杆一侧固定在下车架上方。最后，利用固定机构的伸缩驱动件带动抵接件与上车架抵接，将上车架与下车架对齐，实现上车架与下车架的强力固定，避免了人工夹紧造成的焊接过程中因上车架或下车架变形导致的人工工件夹被弹开的问题，利用焊接机器人避免了人工焊接导致的漏焊、咬边、气孔和飞溅等焊接缺陷。

Description

扫地机后车架的自动化焊接装置

技术领域

本申请涉及焊接工装技术领域，尤其涉及一种扫地机后车架的自动化焊接装置。

背景技术

后车架一般使用手动焊接工装，手动工装通过各类工件夹，由人工对工件进行夹紧，再由焊工进行焊接。首先，这种手动焊接工装的夹装过程费时费力，在焊接时，后车架和工件由于温度升高容易发生变形，导致工件夹被弹开，造成焊接工人受伤和工件夹损坏，焊接效率低；其次，由人工焊接易出现漏焊，咬边，气孔和飞溅等焊接缺陷，增加了打磨工序所花费的时间且影响外观。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种扫地机后车架的自动化焊接装置。

基于上述目的，本申请提供了一种扫地机后车架的自动化焊接装置，所述后车架包括上车架和下车架，所述上车架包括相对设置的焊接边杆、固定边杆，所述焊接边杆、固定边杆由两个侧边杆连接固定，所述装置包括：

安装底板，一侧设置有定位插销，所述定位插销被配置为支撑所述下车架；

压紧机构，与所述安装底板固定连接，被配置为压紧所述下车架；

固定机构，包括伸缩驱动件、抵接件和限位件，所述伸缩驱动件与所述安装底板固定连接，所述伸缩驱动件被配置为带动所述抵接件运动至与所述上车架抵接，每一所述侧边杆的外侧设置至少一个所述限位件；

第一夹紧机构，包括支撑柱和第一压紧件，所述支撑柱与所述安装底板固定连接，所述第一压紧件固设在所述支撑柱上，所述支撑柱被配置为支撑焊接边杆的下表面，所述第一压紧件被配置为配合所述支撑柱夹紧所述焊接边杆；

第二夹紧机构，设置于所述底板上，包括用以夹紧所述固定边杆的第一夹紧部和第二夹紧部。

可选地，还包括焊接机器人；所述焊接机器人被配置为焊接所述上车架与所述下车架。

可选地，所述限位件包括支撑杆和挡块，所述支撑杆底部与所述安装底板固定连接，所述支撑杆顶部固设有所述挡块，所述挡块与所述侧边杆外侧抵接。

可选地，所述抵接件包括连接板和抵接杆；所述连接板与所述伸缩驱动件可拆卸连接，所述抵接杆的一端与所述连接板固定连接，另一端与所述侧边杆的外侧抵接。

可选地，所述安装底板上设置有滑轨，所述连接板与所述滑轨可滑动连接。

可选地，所述支撑柱设置有支撑凸起和限位块，所述支撑凸起与所述焊接边杆的下侧抵接，用于支撑所述焊接边杆，所述限位块与所述焊接边杆的外侧抵接。

可选地，所述第一压紧件包括第一压紧气缸和第一压紧板；所述第一压紧气缸固定于所述支撑柱的一侧，所述第一压紧板的一端与所述第一压紧气缸固定连接，另一端用于与所述焊接边杆的上侧抵接。

可选地，所述第一夹紧部包括第二压紧气缸、第二压紧板和固定组件；所述固定组件与所述安装底板固定连接，所述第二压紧板与所述固定组件可转动连接，所述第二压紧气缸一端与所述安装底板铰接，另一端与所述第二压紧板可转动连接，所述第二压紧气缸被配置为带动所述第二压紧板转动至与所述固定边杆下侧抵接。

可选地，所述第二夹紧部包括第三压紧气缸和第三压紧板；所述第三压紧气缸固定在所述固定组件上，所述第三压紧板与所述第三压紧气缸固定连接，所述第三压紧气缸被配置为带动所述第三压紧板运动至与所述固定边杆上侧抵接。

可选地，所述压紧机构包括第四压紧气缸和第四压紧板，所述第四压紧气缸与所述安装底板固定连接，所述第四压紧板与所述第四压紧气缸固定连接，所述第四压紧气缸被配置为带动所述第四压紧板运动至与所述下车架上侧抵接。

从上面所述可以看出，本申请提供的扫地机后车架的自动化焊接装置利用固定在安装底板上的定位插销和可调整的限位件将下车架的空间位置固定，配合下车架压紧机构将下车架固定在安装底板上方。再利用第一压紧件配合支撑柱夹紧上车架一端，将上车架焊接边杆一侧固定在下车架上方。利用第二夹紧机构的第一夹紧部和第二夹紧部对固定边杆进行夹紧，将上车架固定边杆一侧固定在下车架上方。最后，利用固定机构的伸缩驱动件带动抵接件与上车架抵接，配合支撑柱将上车架与下车架对齐，将上车架固定在下车架的上方，实现上车架与下车架的强力固定，避免焊接过程中上车架的移动导致的安全风险和焊接失败风险。避免了人工夹紧造成的焊接过程中因上车架或下车架变形导致的人工工件夹被弹开的问题，实现上车架和下车架的安全固定，然后利用焊接机器人进行精准高效的焊接，避免了人工焊接导致的漏焊、咬边、气孔和飞溅等焊接缺陷，实现了上车架和下车架高效有序的焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的实施例，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为本申请实施例的扫地机后车架的自动化焊接装置结构图；

图2为本申请实施例的后车架结构图；

图3为本申请实施例的扫地机后车架的自动化焊接装置的A部局部放大结构图；

图4为本申请实施例的扫地机后车架的自动化焊接装置的B部局部放大结构图；

图5为本申请实施例的扫地机后车架的自动化焊接装置与后车架固定后的结构图。

附图标记：1、安装底板；1-1、滑轨；1-2、定位插销：2、固定机构； 2-1、伸缩驱动件；2-2、抵接件；2-2-1、连接板；2-2-2、抵接杆；2-3、限位件；2-3-1、支撑杆；2-3-2、挡块；3、第一夹紧机构；3-1、支撑柱；3-1-1、支撑凸起；3-1-2、限位块；3-2、第一压紧件；3-2-1、第一压紧气缸； 3-2-2、第一压紧板；4、第二夹紧机构；4-1、第一夹紧部；4-1-1、第二压紧气缸；4-1-2、第二压紧板；4-1-3、固定组件；4-2、第二夹紧部；4-2-1、第三压紧气缸；4-2-2、第三压紧板；5、手动阀；6、后车架；6-1、上车架； 6-1-1、焊接边杆；6-1-2、固定边杆；6-1-3、侧边杆；6-2、下车架；7、压紧机构；7-1、第四压紧气缸；7-2、第四压紧板。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本申请中，后车架的焊接边杆与工件在夹紧焊接前，需要准确的将工件与焊接边杆的位置进行固定，以保证焊接的准确性，所以，在工件和焊接边杆都在相对应的位置上开设有通孔，用于插入定位销，将工件与焊接边杆的相对位置进行对齐，但是为了保证工件和焊接边杆的强度，通孔或孔不能开设过多，且为了方便使用定位销，其开孔的内径一般比定位销的外径大，所以工件和焊接边杆还是会相对的进行移动，且定位销无法防止焊接过程中工件夹被弹开。在本申请的实施例中可以利用第一压紧件配合支撑柱紧固的夹紧工件和焊接边杆，避免了人工夹紧造成的焊接过程中因工件或焊接边杆变形导致的人工工件夹被弹开的问题，实现工件与焊接边杆的安全固定。

在一些实施例中，如图1至图5所示，后车架6包括由连接杆连接的的上车架6-1和下车架6-2，上车架6-1包括相对设置的焊接边杆6-1-1、固定边杆 6-1-2，焊接边杆6-1-1、固定边杆6-1-2由两个侧边杆6-1-3连接固定，扫地机后车架6的自动化焊接装置包括：

安装底板1，一侧设置有定位插销1-2，定位插销1-2被配置为支撑下车架 6；

压紧机构7，与安装底板1固定连接，被配置为压紧下车架6；

固定机构2，包括伸缩驱动件2-1、抵接件2-2和限位件2-3，伸缩驱动件 2-1与安装底板1固定连接，伸缩驱动件2-1被配置为带动抵接件2-2运动至与上车架6-1抵接，每一侧边杆6-1-3的外侧设置至少一个限位件2-3；

第一夹紧机构3，包括支撑柱3-1和第一压紧件3-2，支撑柱3-1与安装底板1固定连接，第一压紧件3-2固设在支撑柱3-1上，支撑柱3-1被配置为支撑焊接边杆6-1-1的下表面，第一压紧件3-2被配置为配合支撑柱3-1夹紧焊接边杆6-1-1；

第二夹紧机构4，设置于安装底板1上，包括用以夹紧固定边杆6-1-2的第一夹紧部4-1和第二夹紧部4-2。

其中，首先利用固定在安装底板1上的定位插销1-2和可调整的限位件2-3 将下车架6-2的空间位置固定，配合下车架6-2的压紧机构7将下车架6-2固定在安装底板1上方。再利用第一压紧件3-2配合支撑柱3-1夹紧上车架6-1，将上车架6-1焊接边杆6-1-1一侧固定在下车架6-2上方。利用第二夹紧机构4 的第一夹紧部4-1和第二夹紧部4-2对固定边杆6-1-2进行夹紧，将上车架6-1 固定边杆6-1-2一侧固定在下车架6-2上方。最后，利用固定机构2的伸缩驱动件2-1带动抵接件2-2与上车架6-1抵接，由于伸缩驱动件2-1的伸缩方向与侧边杆6-1-3所在方向存在夹角，使得抵接件2-2为上车架6-1同时提供朝向焊接边杆6-1-1外侧的力和朝向侧边杆6-1-3内侧的力，由于抵接件2-2对称设置于上车架6-1侧边杆6-1-3的两侧，位于上车架6-1两侧的朝向侧边杆 6-1-3内侧的力将上车架6-1夹紧，实现了对上车架6-1一个方向的固定；而朝向焊接边杆6-1-1外侧的力将上车架6-1压紧在支撑柱3-1上，抵接件2-2配合第一夹紧机构3的支撑柱3-1将上车架6-1对齐并固定在下车架6-2上方，实现上车架6-1与下车架6-2的强力固定，避免焊接过程中上车架6-1的移动导致的安全风险和焊接失败风险。避免了人工夹紧造成的焊接过程中因上车架 6-1或下车架6-2变形导致的人工工件夹被弹开的问题，实现上车架6-1和下车架6-2的安全固定，然后利用焊接机器人进行精准高效的焊接，避免了人工焊接导致的漏焊、咬边、气孔和飞溅等焊接缺陷，实现了上车架和下车架高效有序的焊接。

可选地，固定机构2可选择设置为四个，分别设置于后车架6两侧靠近顶角的位置，可以更加稳定的对后车架6进行固定；第一夹紧机构3选择设置为两个，分别设置于上车架6-1焊接边杆6-1-1外侧的两侧，实现对焊接边杆 6-1-1更加稳定的夹紧和对上车架6-1的加强固定；第二夹紧机构4也选择设置为两个，分别设置于上车架6-1固定边杆6-1-2外侧的两侧，且位于同一侧的第一夹紧机构3和第二夹紧机构4对称布置，实现对上车架6的加强固定。

在一些实施例中，扫地机后车架6的自动化焊接装置还包括焊接机器人 (图中未标出)，焊接机器人被配置为焊接上车架6-1与下车架6-2。

其中，焊接机器人可以选择固设于装置一旁的地面上，焊接机器人可以选择ABB焊接专用机器人，型号：IRB 2600-12/1.85。利用焊接机器人对上车架6-1和下车架6-2进行精准高效的焊接，避免了人工焊接导致的漏焊、咬边、气孔和飞溅等焊接缺陷，实现了上车架6-1和下车架6-2高效有序的焊接。

在一些实施例中，如图1、图2和图5所示，固定机构2还包括限位件 2-3，每一侧边杆6-1-3的外侧设置至少一个限位件2-3，限位件2-3包括支撑杆2-3-1和挡块2-3-2，支撑杆2-3-1底部与安装底板1固定连接，支撑杆2-3-1 顶部固设有挡块2-3-2，挡块2-3-2与侧边杆6-1-3外侧抵接。

可选地，每一侧边杆6-1-3的外侧设置一个限位件2-3，由于侧边杆6-1-3 的长度相对较长，仅仅靠设置在靠近四个顶角处的伸缩驱动件2-1与抵接件 2-2来对上车架6-1侧边杆6-1-3进行固定可能由于四个位置施加的力大小或时间不同步导致上车架-16整体的旋转，在侧边杆6-1-3的中部固设限位件2-3可以防止上车架6-1的转动和向侧方向的移动，但是位于上车架6-1两侧的限位件之间的距离略大于后车架6的宽度，设置更多的限位件2-3会增加后车架6 的放入或取出难度。其中，上车架6-1和下车架6-2在焊接过程中可能出现的变形，导致各个抵接部件和各个压紧部件在工作时与后车架之间产生一定的间隙，可以选择使用不同数量的0.5mm和/或1mm厚的垫块来填充抵接部件、压紧部件与后车架6之间的间隙，实现对后车架6的定位和紧密固定。而限位件2-3的挡块2-3-2与侧边杆6-1-3之间的间隙通过挡块2-3-2的U型孔来调整。

在一些实施例中，如图1和图5所示，抵接件2-2包括连接板2-2-1和抵接杆2-2-2；连接板2-2-1与伸缩驱动件2-1可拆卸连接，抵接杆2-2-2的一端与连接板2-2-1固定连接，另一端与侧边杆6-1-3的外侧抵接。

其中，将连接板2-2-1与抵接杆2-2-2固定连接，可以保证在施加较大力时不会损坏，但是长时间的使用可能会导致连接板2-2-1或抵接杆2-2-2变形或损坏，选择将连接板2-2-1与驱动伸缩件可拆卸连接，方便连接板2-2-1或抵接杆2-2-2的更换。

可选地，伸缩驱动件2-1可以选择伸缩气缸，并配套的使用手动阀5来控制该伸缩气缸，伸缩气缸和手动阀5之间选择使用气管进行连接。

在一些实施例中，如图1和图5所示，安装底板1上设置有滑轨1-1，连接板2-2-1与滑轨1-1可滑动连接。

其中，滑轨1-1的轨道方向与伸缩驱动件2-1的伸缩方向一致，使用滑轨1-1来实现连接板2-2-1的移动在保证连接强度的同时减少连接板2-2-1在其他方向位移，减少伸缩驱动件2-1动能损失。

在一些实施例中，如图3和图5所示，支撑柱3-1设置有支撑凸起3-1-1 和限位块3-1-2，支撑凸起3-1-1与焊接边杆6-1-1的下侧抵接，用于支撑焊接边杆6-1-1，限位块3-1-2与焊接边杆6-1-1的外侧抵接。

其中，支撑凸起3-1-1与焊接边杆6-1-1的下侧抵接，向上车架6-1施加向上的力，配合压紧机构7施加的向下的力，在上下方向固定上车架6-1，除此之外，相互垂直的支撑凸起3-1-1和限位块3-1-2还在上车架6-1放置开始时提供一定的定位效果；其中抵接件2-2将上车架6-1的焊接边杆6-1-1压紧在限位块3-1-2上，抵接件2-2施加的朝向焊接边杆6-1-1外侧的力被抵消，抵接件 2-2配合支撑柱3-1的限位块3-1-2将上车架6-1固定在下车架6-2上方。

在一些实施例中，如图3和图5所示，第一压紧件3-2包括第一压紧气缸 3-2-1和第一压紧板3-2-2；第一压紧气缸3-2-1固定于支撑柱3-1的一侧，第一压紧板3-2-2的一端与第一压紧气缸3-2-1固定连接，另一端用于与焊接边杆6-1-1的上侧抵接。

其中，启动第一压紧气缸3-2-1连接的手动阀5，第一压紧气缸3-2-1带动第一压紧板3-2-2向焊接边杆6-1-1的上侧移动，至第一压紧板3-2-2的一端与焊接边杆6-1-1上侧抵接，将焊接边杆6-1-1紧紧压在下车架6-2上。

在一些实施例中，如图4和图5所示，第一夹紧部4-1包括第二压紧气缸 4-1-1、第二压紧板4-1-2和固定组件4-1-3；固定组件4-1-3与安装底板1固定连接，第二压紧板4-1-2与固定组件4-1-3可转动连接，第二压紧气缸4-1-1一端与安装底板1铰接，另一端与第二压紧板4-1-2可转动连接，第二压紧气缸 4-1-1被配置为带动第二压紧板4-1-2转动至与固定边杆6-1-2下侧抵接。第二夹紧部4-2包括第三压紧气缸4-2-1和第三压紧板4-2-2；第三压紧气缸4-2-1 固定在固定组件4-1-3上，第三压紧板4-2-2与第三压紧气缸4-2-1固定连接，第三压紧气缸4-2-1被配置为带动第三压紧板4-2-2运动至与固定边杆6-1-2上侧抵接。

其中，固定组件4-1-3为第三压紧气缸4-2-1提供高度上的支持，减少气缸的伸缩量程；利用第二压紧气缸4-1-1带动第二压紧板4-1-2转动至与固定边杆6-1-2下侧抵接，对固定边杆6-1-2施加向上的力；再利用第三压紧气缸 4-2-1带动第三压紧板4-2-2运动至与固定边杆6-1-2上侧抵接，对上车架6-1 施加向下的力，通过第二压紧板4-1-2和第三压紧板4-2-2对固定边杆6-1-2的夹紧实现对上车架6-1固定边杆6-1-2一侧与下车架6-2的固定。避免了焊接过程中上车架6-1固定边杆6-1-2一侧的移动导致的安全风险和焊接失败风险。

在一些实施例中，如图1、图3和图5所示，压紧机构7包括第四压紧气缸7-1和第四压紧板7-2，第四压紧气缸7-1与安装底板1固定连接，第四压紧板7-2与第四压紧气缸7-1固定连接，第四压紧气缸7-1被配置为带动第四压紧板7-2运动至与下车架6-2上侧抵接。

其中，虽然第一压紧件3-2配合支撑柱3-1可以实现对上车架6-1焊接边杆6-1-1一侧的固定，但是第一压紧件3-2施加的向下的力主要用来压紧上车架6-1的一端，所以利用第四压紧气缸7-1带动第四压紧板7-2运动至与下车架6-2上侧抵接，施加给下车架6-2向下的力，配合支撑柱3-1施加的向上的力，将下车架6-2固定在安装底板1上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扫地机后车架的自动化焊接装置，所述后车架包括上车架和下车架，所述上车架包括相对设置的焊接边杆、固定边杆，所述焊接边杆、固定边杆由两个侧边杆连接固定，其特征在于，包括：

安装底板，一侧设置有定位插销，所述定位插销被配置为支撑所述下车架；

压紧机构，与所述安装底板固定连接，被配置为压紧所述下车架；

固定机构，包括伸缩驱动件、抵接件和限位件，所述伸缩驱动件与所述安装底板固定连接，所述伸缩驱动件被配置为带动所述抵接件运动至与所述上车架抵接，每一所述侧边杆的外侧设置至少一个所述限位件；

第一夹紧机构，包括支撑柱和第一压紧件，所述支撑柱与所述安装底板固定连接，所述第一压紧件固设在所述支撑柱上，所述支撑柱被配置为支撑焊接边杆的下表面，所述第一压紧件被配置为配合所述支撑柱夹紧所述焊接边杆；

第二夹紧机构，设置于所述底板上，包括用以夹紧所述固定边杆的第一夹紧部和第二夹紧部。

2.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，还包括焊接机器人；所述焊接机器人被配置为焊接所述上车架与所述下车架。

3.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述限位件包括支撑杆和挡块，所述支撑杆底部与所述安装底板固定连接，所述支撑杆顶部固设有所述挡块，所述挡块与所述侧边杆外侧抵接。

4.根据权利要求3所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述抵接件包括连接板和抵接杆；所述连接板与所述伸缩驱动件可拆卸连接，所述抵接杆的一端与所述连接板固定连接，另一端与所述侧边杆的外侧抵接。

5.根据权利要求4所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述安装底板上设置有滑轨，所述连接板与所述滑轨可滑动连接。

6.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述支撑柱设置有支撑凸起和限位块，所述支撑凸起与所述焊接边杆的下侧抵接，用于支撑所述焊接边杆，所述限位块与所述焊接边杆的外侧抵接。

7.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述第一压紧件包括第一压紧气缸和第一压紧板；所述第一压紧气缸固定于所述支撑柱的一侧，所述第一压紧板的一端与所述第一压紧气缸固定连接，另一端用于与所述焊接边杆的上侧抵接。

8.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述第一夹紧部包括第二压紧气缸、第二压紧板和固定组件；所述固定组件与所述安装底板固定连接，所述第二压紧板与所述固定组件可转动连接，所述第二压紧气缸一端与所述安装底板铰接，另一端与所述第二压紧板可转动连接，所述第二压紧气缸被配置为带动所述第二压紧板转动至与所述固定边杆下侧抵接。

9.根据权利要求8所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述第二夹紧部包括第三压紧气缸和第三压紧板；所述第三压紧气缸固定在所述固定组件上，所述第三压紧板与所述第三压紧气缸固定连接，所述第三压紧气缸被配置为带动所述第三压紧板运动至与所述固定边杆上侧抵接。

10.根据权利要求1所述的扫地机后车架的自动化焊接装置，其特征在于，所述压紧机构包括第四压紧气缸和第四压紧板，所述第四压紧气缸与所述安装底板固定连接，所述第四压紧板与所述第四压紧气缸固定连接，所述第四压紧气缸被配置为带动所述第四压紧板运动至与所述下车架上侧抵接。

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