CN218193569U - 箱体调整机构和箱型臂架组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于工程机械领域，公开了一种箱体调整机构和箱型臂架组装设备，箱体调整机构用于调整箱型臂架的两侧的第一、第二腹板的腹板垂直度和腹板间距并包括内撑外夹机构，能够沿臂架长度方向线性移动并包括沿臂架宽度方向间隔布置且用于夹持第一腹板的第一矫正板组件和用于夹持第二腹板的第二矫正板组件，第一和第二矫正板组件均包括沿臂架宽度方向间隔布置的外侧矫正板和内侧矫正板，外侧矫正板用于沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的外侧壁上，内侧矫正板用于沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的内侧壁上。本实用新型实现了臂架装配效率和装配精度的大幅度提升，对工件自动定位、组装，精度高，可实现单台设备柔性生产。

Description

箱体调整机构和箱型臂架组装设备

技术领域

本实用新型属于工程机械领域，具体地，涉及一种箱体调整机构和箱型臂架组装设备。

背景技术

泵车臂架是泵车的核心骨架结构，其通过多节臂架铰接及油缸驱动运动来实现混凝土经过各布料臂上的输送管到达目标施工位置的作用。泵送臂架的组对及焊接质量是影响泵车装配性能及安全重要影响因素之一，臂架组对精度是整个臂架制造的核心质量控制要素。

如图1所示，泵车臂架一般为箱型臂架，包括左腹板1、右腹板2、上盖板3、下盖板4。在将4个板件组对时，由于工件的特征复杂，结构为异形特征，目前一般均采用人工结合手动工装及简易辅助工具来实现。若需要实现自动化组装，上下盖板相对容易定位，左右腹板则相对难定位，需要考虑腹板垂直度和腹板间距等，腹板各处都需要精准到位，才能与对侧腹板以及上下盖板精确组对。

实用新型内容

针对上述的缺陷或不足，本实用新型提供了一种箱体调整机构和箱型臂架组装设备，以提升臂架组装效率和组装精度，在实现组装自动化时，能够对腹板精确定位调整。

为实现上述目的，根据本实用新型的一方面，提供了一种箱体调整机构，用于调整箱型臂架的两侧的第一腹板与第二腹板的腹板垂直度和腹板间距，所述箱体调整机构包括：

内撑外夹机构，能够沿所述箱型臂架的臂架长度方向线性移动并包括沿臂架宽度方向间隔布置且用于夹持所述第一腹板的第一矫正板组件和用于夹持所述第二腹板的第二矫正板组件，所述第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿所述臂架宽度方向间隔布置的外侧矫正板和内侧矫正板，所述外侧矫正板用于沿所述臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的外侧壁上，所述内侧矫正板用于沿所述臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的内侧壁上。

在一些实施方式中，所述箱体调整机构还包括：

竖向升降立柱，能够沿高度方向升降移动，所述外侧矫正板和内侧矫正板滑动安装于所述竖向升降立柱的底端。

在一些实施方式中，所述箱体调整机构设置在第一安装平台上，所述第一安装平台上设置有沿所述臂架长度方向延伸的第一直线导轨；

所述箱体调整机构还包括L形悬臂梁，所述L形悬臂梁的底端滑动安装在所述第一直线导轨上，所述L形悬臂梁的悬臂端沿所述臂架宽度方向延伸；

其中，所述竖向升降立柱沿所述高度方向可调节地滑动安装在所述L形悬臂梁的悬臂端。

在一些实施方式中，所述箱型臂架在第二安装平台上组装，所述第二安装平台与所述第一安装平台沿所述臂架宽度方向并排布置，所述第二安装平台上设有与所述第一直线导轨平行的第二直线导轨；

其中，所述第一腹板和所述第二腹板对称布置在所述第二直线导轨的两侧，所述L形悬臂梁的悬臂端沿所述臂架宽度方向延伸至所述第二直线导轨的正上方。

在一些实施方式中，所述第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿所述臂架长度方向依次间隔布置的多个所述外侧矫正板和沿所述臂架长度方向依次间隔布置的多个所述内侧矫正板。

在一些实施方式中，所述外侧矫正板和所述内侧矫正板为圆柱杆或长条形平板。

在一些实施方式中，所述箱体调整机构还包括：

压板机构，包括竖向滑轨和压滚，所述竖向滑轨可竖向滑动地安装在所述竖向升降立柱上，所述压滚安装在所述竖向滑轨的底端。

在一些实施方式中，所述压滚包括沿所述箱体宽度方向间隔布置的第一滚轮组和第二滚轮组，所述竖向滑轨的底端设有沿所述箱体宽度方向的横向滑轨，所述第一滚轮组和第二滚轮组沿所述箱体宽度方向的位置可调节地滑动安装于所述横向滑轨。

根据本实用新型的第二方面，还提供了一种箱型臂架组装设备，所述箱型臂架组装设备包括：

上述的箱体调整机构；

箱体组对机构，包括用于腹板的第一端轴套孔定位的第一端轴套支撑座以及用于腹板的第二端轴套孔定位的第二端轴套支撑座，所述第一端轴套支撑座固定设置，所述第二端轴套支撑座能够沿所述臂架长度方向线性移动。

在一些实施方式中，所述箱体组对机构还包括：

若干中间支撑座，布置于所述第一端轴套支撑座与所述第二端轴套支撑座之间并能够分别沿所述臂架长度方向线性移动；

夹紧对中机构，布置于所述箱型臂架的两端并用于沿所述臂架宽度方向对中调节所述箱型臂架的下盖板；以及

下盖板端部定位台，毗邻所述第一端轴套支撑座设置并用于抵接定位所述下盖板的第一端。

利用本实用新型的箱体调整机构和箱型臂架组装设备进行箱型臂架的组装时，对于关键的腹板定位，在腹板的两端进行轴套孔定位后，腹板仍不可避免地会产生晃动，无法保证腹板垂直度以及各处的腹板间距的稳定性，因而可利用内撑外夹机构进行精调，第一矫正板组件夹持所述第一腹板，第二矫正板组件夹持所述第二腹板，各矫正板组件包括外侧矫正板和内侧矫正板，外侧矫正板沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的外侧壁上，内侧矫正板用于沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的内侧壁上，从而横向夹紧腹板，并且箱体调整机构带动内撑外夹机构沿臂架长度方向线性移动，从而可调整腹板各处的腹板垂直度及腹板间距，使得腹板、腹板之间以及腹板与上下盖板之间的定位精准。在箱型臂架组装设备中，通过设置并排的两个安装平台且分别安装有直线导轨，在第一安装平台上设置箱体调整机构，在第二安装平台上设置箱体组对机构，箱体组对机构包括对腹板的两端轴套孔进行轴孔定位的第一端、第二端轴套支撑座，第一轴套支撑座固定设置，第二轴套支撑座能够沿直线导轨移动调整，从而可适应不同型号的箱型臂架的腹板，实现对腹板的精准轴孔定位，在此基础上再通过箱体调整机构的内撑外夹机构沿直线导轨夹持腹板以调整腹板垂直度和腹板间距，从而实现了箱体臂架组装中最关键的腹板定位。本实用新型设备对工件自动定位、组装，精度高，实现了臂架装配一致性的提升，装配效率大大提升。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为箱型结构的泵车臂架的立体图，其中为便于显示下盖板，将上盖板透视化处理；

图2为根据本实用新型的具体实施方式的箱体调整机构的局部结构的主视图；

图3为图2的箱体调整机构的侧视图，展示了箱体调整机构的各个基本组成部件；

图4为图3中的局部放大图，展示了内撑外夹机构的构成；

图5为根据本实用新型的具体实施方式的箱型臂架组装设备的结构示意图；

图6、图7、图8分别为图5所示的箱型臂架组装设备的主视图、侧视图和俯视图，其中为清楚显示各个支撑座，省略了部分结构；

图9为图8中的第一、第二安装平台部分的放大俯视图；以及

图10为一种具体实施方式的夹紧对中机构的结构示意图。

附图标记说明

1 左腹板 2 右腹板

3 上盖板 4 下盖板

100 箱型臂架 200 吊装设备

101 箱体组对机构 102 箱体调整机构

103 第一安装平台 104 第二安装平台

105 缓存架

301 外侧矫正板 302 内侧矫正板

303 竖向滑轨 304 压滚

305 横向滑轨

3041 第一滚轮组 3042 第二滚轮组

901 第一对中滑块 902 横向滑轨

903 第二对中滑块

1011 第一端轴套支撑座 1012 第二端轴套支撑座

1013 第一中间支撑座 1014 第一中间支撑座

1015 第三中间支撑座 1016 第四中间支撑座

1017 下盖板端部定位台 1021 L形悬臂梁

1022 竖向升降立柱 1023 内撑外夹机构

10121 第二底板端部支撑机构 X 平台长度方向

10111 第一底板端部支撑机构 Y 平台宽度方向

Z 高度方向

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

下面参考附图描述根据本实用新型的箱体调整机构和箱型臂架组装设备。

混凝土泵车的产品形式多样，工装柔性化程度要求高，自动化基础薄弱，且工件来料精度差，导致目前人工现场装配方式的效率低，甚至需要多达3-4个小时来完成单节臂的组装。装配过程调整和定位主要靠划线、捶击、撬棍、千斤顶等低效落后的工具及形式实现，四面成型采用夹钳进行压紧，翻身采用行车加铁链方式实现，尺寸及位置检测依赖平衡尺和靠尺，装配过程噪音大、精度低、劳动强度高、危险性高，且无法进行过程管控。

有鉴于此，朝着自动化组装臂架的目标，本实用新型首先公开了一种箱体调整机构，用于调整箱型臂架的两侧的第一腹板与第二腹板(即图1所示的左腹板1和右腹板2)的腹板垂直度和腹板间距。

参见图2至图8，箱体调整机构102包括：

内撑外夹机构1023，能够沿箱型臂架的臂架长度方向线性移动并包括沿臂架宽度方向间隔布置且用于夹持第一腹板的第一矫正板组件和用于夹持第二腹板的第二矫正板组件，第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿臂架宽度方向间隔布置的外侧矫正板301和内侧矫正板302，外侧矫正板301用于沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的外侧壁上，内侧矫正板302用于沿臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的内侧壁上。

需要说明的是，以图5的实施方式为例，其中箱型臂架沿平台长度方向X摆放，因此臂架长度方向对应于平台长度方向X，臂架宽度方向对应于平台宽度方向Y。

在将图1所示的臂架进行组对时，左腹板1和右腹板2如何保持垂直于平台平面，即XY平面，而且相互平行间隔，以保持腹板垂直度和特定的腹板间距，成为组装的关键点。尤其是，图1所示的腹板的两端均具有轴套孔，在两端进行轴套孔定位后，腹板仍不可避免地会产生晃动，无法保证腹板垂直度以及各处的腹板间距的稳定性，因此本实施方式中特设了内撑外夹机构1023，作为臂架箱体的调整机构的一部分，对腹板进行装夹定位调节。

如图3、图4所示，内撑外夹机构1023包括沿平台宽度方向Y间隔布置的两个矫正板组件，每个矫正板组件包括沿平台宽度方向Y间隔布置的外侧矫正板301和内侧矫正板302，外侧矫正板301和内侧矫正板302分别沿平台宽度方向Y可滑动设置。这样，外侧矫正板301抵靠在腹板的外侧壁上，内侧矫正板302抵靠在腹板的内侧壁上，从而夹持腹板，在外侧矫正板301和内侧矫正板302保持垂直的情况下，随着矫正板在腹板的侧壁上沿平台长度方向X移动，腹板各处也将调整至垂直位置，保持精准垂直度。而且，外侧矫正板301和内侧矫正板302都能够沿臂架宽度方向滑移，所以还能够调节腹板沿平台宽度方向Y的位置，从而调节腹板间距。

如图2所示，第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿臂架长度方向依次间隔布置的多个外侧矫正板301，如图2所示的沿平台长度方向X的4个，以更稳定地夹持腹板。当然，对应地，第一矫正板组件和第二矫正板组件也均包括沿臂架长度方向依次间隔布置的多个内侧矫正板302(图2中被外侧矫正板301遮挡而不可见)。

在本实施方式中，外侧矫正板301和内侧矫正板302的个数相同且对置式分布，但本实用新型不限于此，外侧矫正板301和内侧矫正板302的个数也可不相同。

在本实施方式中，外侧矫正板301和内侧矫正板302为圆柱杆或长条形平板。采用圆柱杆形状，可类似辊子，在腹板的侧壁上滚动滑移，采用长条形平板，可与腹板的侧壁之间形成面接触，更好的保障腹板垂直度。当然，本实用新型的矫正板形状也不限于圆柱杆或长条形平板，也可以是其他形状。

如图3所示，箱体调整机构102还可包括：

竖向升降立柱1022，能够沿高度方向Z升降移动，外侧矫正板301和内侧矫正板302滑动安装于竖向升降立柱1022的底端。

因此，在需要对腹板等进行矫正调整时，竖向升降立柱1022能够带动内撑外夹机构1023下移，进而夹持腹板沿平台长度方向X移动。其中，竖向升降立柱1022的底端面可设置沿平台宽度方向Y的滑轨，外侧矫正板301和内侧矫正板302的顶端可连接滑块，滑块沿平台宽度方向Y滑移。在竖向升降立柱1022下降之初，相邻的内外矫正板沿平台宽度方向Y彼此远离，在竖向升降立柱1022下降到位后，内外矫正板沿平台宽度方向Y彼此靠近，以贴合到腹板的内外侧壁上。

参见图3、图7和图8，箱体调整机构102可设置在第一安装平台103上，第一安装平台103上设置有沿臂架长度方向延伸的第一直线导轨；箱体调整机构102还包括L形悬臂梁1021，L形悬臂梁1021的底端滑动安装在第一直线导轨上，L形悬臂梁1021的悬臂端沿臂架宽度方向延伸；其中，竖向升降立柱1022沿高度方向Z可调节地滑动安装在L形悬臂梁1021的悬臂端。

因此，L形悬臂梁1021的底端可在第一安装平台103上沿平台长度方向X移动，L形悬臂梁1021的悬臂端沿平台宽度方向Y伸出，竖向升降立柱1022安装在悬臂端。竖向升降立柱1022可设置升降滑轨，悬臂端可设置滑块，从而竖向升降立柱1022可沿高度方向Z升降，从而带动内撑外夹机构1023升降以远离或靠近腹板。

为保持各部分位移时的方位统一，箱型臂架在第二安装平台104上组装，第二安装平台104与第一安装平台103沿臂架宽度方向并排布置，第二安装平台104上设有与第一直线导轨平行的第二直线导轨；这样，第一腹板和第二腹板可对称布置在第二直线导轨的两侧，L形悬臂梁1021的悬臂端沿臂架宽度方向延伸至第二直线导轨的正上方。

可见，箱体调整机构102沿平台宽度方向Y移动时，是通过L形悬臂梁1021的底端沿第一直线导轨滑行，与第二直线导轨上的支撑座等不会产生任何干涉。竖向升降立柱1022、各个支撑座均相对于第二直线导轨的中心线左右对称。竖向升降立柱1022能够沿高度方向Z移动，从而调节内撑外夹机构1023的高度位置。

具体地，L形悬臂梁1021为一体化钢结构，L形悬臂梁1021通过下方滑台底部的滑块与第一直线导轨连接，滑台上可设置驱动电机，电机通过减速机，带动齿轮与第一直线导轨上的齿条实现滑台沿地轨平台移动。L形悬臂梁1021与竖向升降立柱1022也可通过导轨、滑块和驱动电机连接，从而竖向升降立柱1022可沿L形悬臂梁1021的悬臂端进行上下移动。内撑外夹机构1023可通过螺栓固定连接在竖向升降立柱1022的最下端，跟随竖向升降立柱1022和L形悬臂梁1021实现Z向和X方向的移动。

这样，当竖向升降立柱1022沿高度方向Z下降时，带动内撑外夹机构1023直落在第二直线导轨的正上方，第一矫正板组件和第二矫正板组件可对称布置在第二直线导轨的两侧，从而分别装夹第一腹板和第二腹板，在装夹腹板的内外侧壁沿平台长度方向X移动时，可使得腹板与第一、第二直线导轨保持齐平。

如图2至图4所示，箱体调整机构102还可包括：

压板机构，包括竖向滑轨303和压滚304，竖向滑轨303可竖向滑动地安装在竖向升降立柱1022上，压滚304安装在竖向滑轨303的底端。

使用时，可通过伺服电机驱动压板机构升降及支撑台顶升实现对对箱体组对高度的调整和盖板压紧。从图2可见，压板机构布置在内撑外夹机构1023的前侧，在沿平台长度方向X移动时，压板机构可向下压靠腹板，使得腹板不轻易晃动，进而可由内撑外夹机构1023进行腹板的垂直度调整和板宽调整。

在图4中，压滚304包括沿箱体宽度方向间隔布置的第一滚轮组3041和第二滚轮组3042，竖向滑轨303的底端设有沿箱体宽度方向的横向滑轨305，第一滚轮组和第二滚轮组沿箱体宽度方向的位置可调节地滑动安装于安装滑轨305。

因此，可通过沿横向滑轨305的横向滑移，从而调整滚轮组的位置，与左右腹板对齐，或者与上盖板的边缘部对齐。

以上阐述了根据本实用新型的具体实施方式的箱体调整机构102，其作为箱型臂架组装设备的一部分。

混凝土泵车制造面对多品种小批量的市场需求，如何提升制造工艺的柔性、降低日益上升的用工成本、提升产品一致性，混凝土泵车行业制造商已逐步开展生产自动化、数字化、智能化的转型。而提升生产自动化水平，是混凝土泵车迈向智能制造的第一步，由于混凝土泵车臂架型号多、尺寸差异大、组对要求高，其组对过程需要结合来料状态差异大、形状不规整、定位精度高、多轴孔同步定位等特点制定合理的组对工艺与装备。如何兼容所有型号产品实现混线生产，是自动化设备和生产线设计的重大难点。对于图1所示的泵车臂架而言，由于各型号臂架也存在差异性，臂架的自动组对同样需要考虑兼容性。

为此，本实用新型还公开了一种箱型臂架组装设备，用于完整组装图1所示的包括上盖板3、下盖板4和两侧的腹板的箱型臂架100，替代现有的人工组装结合简易辅助工装的方式，以提高自动化程度、组装效率，同时更具装配兼容性、通用性。

如图5至图8所示，在一种具体实施方式中，箱型臂架组装设备包括：

第一安装平台103，设置有沿平台长度方向X延伸的第一直线导轨；

第二安装平台104，设有与第一直线导轨平行的第二直线导轨，第二安装平台104与第一安装平台103沿平台宽度方向Y并排布置；

箱体组对机构101，包括用于两侧的腹板的第一端轴套孔定位的第一端轴套支撑座1011以及用于两侧的腹板的第二端轴套孔定位的第二端轴套支撑座1012，第一端轴套支撑座1011固定设置，第二端轴套支撑座1012能够沿第二直线导轨移动；以及

箱体调整机构102，安装于第一安装平台103上并包括用于夹持在腹板的内侧壁和外侧壁上的内撑外夹机构1023，内撑外夹机构1023能够沿第一直线导轨移动以调整腹板垂直度和腹板间距。

本实施方式的箱型臂架组装设备主要具有两个功能模块，即箱体组对机构101和箱体调整机构102，其他包括第一安装平台103、第二安装平台104以及配套的电控系统等等。可基于设备所在区域的公共坐标系内进行统一基准独立安装设计，保证各设备组装精度，同时根据工况的差异进行独立的柔性化调节。其中，采用模块组合布局形式，箱体组对机构101和箱体调整机构102保证各安装面既有统一相对位置关系，又能够独立适应性调整。

具体地，箱体组对机构101用于左腹板1、右腹板2的定位组对，通过第一端轴套支撑座1011对腹板的第一端轴套孔定位，第二端轴套支撑座1012对腹板的第二端轴套孔定位，并且能够沿平台长度方向X微调。因腹板为长宽比较大的板件，左腹板1、右腹板2仅通过两端的轴套孔定位后，其他部分都处于相对自由状态，不能准确组箱。因此利用箱体调整机构102对腹板进行板件位置调整，以能够准确组对上下盖板。如前所述，可利用夹持在腹板的内侧壁和外侧壁上并沿第一直线导轨移动的内撑外夹机构1023来至少调整腹板垂直度和腹板间距。

参见图8，第一端轴套支撑座1011固定，第二端轴套支撑座1012能够沿平台长度方向X移动，以根据不同型号的腹板进行X方向的位置调整，从而对齐端部轴套孔，方便定位。

参见图8，用于至少对腹板进行板件位置调整的箱体调整机构102，能够沿第一安装平台103(即平台长度方向X)移动。内撑外夹机构1023定位夹住两个腹板，并沿平台长度方向X移动，使得腹板位置调整并保持在一个设定位置，一般为板面竖直位置，即腹板的板面各处保持垂直于图8的XY平面，而且可调整左右腹板之间的间距，使得各处间距相等。这样，在通过两端的轴套孔定位实现对腹板的两端轴孔定位后，位置精调后，利用线性移动的内撑外夹机构1023精调腹板垂直度和腹板间距。如此，左右腹板可保持在XYZ三维度上的一个精确位置和姿态，可与上下盖板进行准确组对。

在本实施方式中，如图7所示，由于箱体调整机构102沿第一安装平台103移动，内撑外夹机构1023安装在L形悬臂梁1021的悬臂端，为准确对齐，内撑外夹机构1023的作业位置中心面与箱体组对机构101的中心面应在基准平面上重合，且相对位置固定，如图7、图8所示。同样的，第一端轴套支撑座1011的对称中心与第二安装平台104上的第二直线导轨的对称中心重合。

其中，第一安装平台103、第二安装平台104可由钢结构组焊而成，各自在安装台上方通过螺栓固定第一直线导轨、第二直线导轨。第二端轴套支撑座1012可配有导轨滑块和驱动电机，驱动电机通过减速器及齿轮，推动第二端轴套支撑座1012沿第二安装平台104上的第二直线导轨移动定位。

进一步地，如图8、图9所示，箱体组对机构还可包括：

若干中间支撑座，布置于第一端轴套支撑座1011与第二端轴套支撑座1012之间并能够沿第二直线导轨移动；

夹紧对中机构，布置于第二安装平台104的两端并用于沿平台宽度方向Y对中调节下盖板4；以及

下盖板端部定位台1017，毗邻第一端轴套支撑座1011设置并用于抵接定位下盖板4的第一端。

可见，在精准定位、调整两侧的腹板后，对于下盖板，首先通过下盖板端部定位台1017抵接定位下盖板4的第一端，如图9所示；由于下盖板4沿平台长度方向X的板长较长，一般达到数米，例如本实施方式中的6m以上，因此有必要利用中间支撑座沿板长方向支撑下盖板4的各处，即图示的沿平台长度方向X间隔布置的第一中间支撑座1013、第二中间支撑座1014、第三中间支撑座1015、第四中间支撑座1016，以稳定支撑下盖板4的板长方向上的多个设定位置，防止下盖板受力变形，能够得到合理均衡的支撑。进一步地，固定的第一端轴套支撑座1011上可设有第一底板端部支撑机构10111，可移动的第二端轴套支撑座1012上也可设有第二底板端部支撑机构10121，再结合中间支撑座，在平台长度方向X稳定有效地多点支撑下盖板4。具体操作时，可在通过下盖板端部定位台1017抵接定位下盖板4的第一端后，以定位好的下盖板4的第一端为基准，调节各个可移动的支撑座到达各自沿平台长度方向X的设定位置。

如图10所示，在下盖板4通过多个支撑座获得稳定支撑后，可通过夹紧对中机构的两侧的对中夹块，即沿平台宽度方向Y间隔布置的第一对中滑块901、第二对中滑块903，来调节下盖板4在平台宽度方向Y上的准确位置，以实现下盖板4关于第二安装平台104上的第二直线导轨的对中，从而下盖板4能够与经过腹板间距调节而完成同样对中后的两侧腹板在平台宽度方向Y上对齐，以精准组对。

在本实施方式中，第一端轴套支撑座1011可沿XYZ方向分别滑动调节位置，第一端轴套支撑座1011上可设有轴孔支撑胀紧装置，以朝向腹板的端部轴套孔伸出定位轴并胀紧，以完成腹板的轴孔定位。第二端轴套支撑座1012的结构与第一端轴套支撑座1011类似，所不同的是，第二端轴套支撑座1012能够沿第二直线导轨移动，从而可根据不同型号的腹板相应调节轴孔支撑胀紧装置沿平台长度方向X的位置，以对位腹板的端部轴套孔。

如图10所示，在本实施方式中，夹紧对中机构包括毗邻第一端轴套支撑座1011布置的第一夹紧对中机构和毗邻第二端轴套支撑座1012布置的第二夹紧对中机构。在一种可行的结构形式中，第一夹紧对中机构和第二夹紧对中机构均包括：

横向滑轨902，沿平台宽度方向Y布置；

对中滑块，滑动设置在横向滑轨902上；和

接触传感器，设置在对中滑块上。

这样，通过对第一对中滑块901和第二对中滑块903在横向滑轨902上沿平台宽度方向Y的滑动控制，可实现下盖板4的对中。特别地，对中滑块上可设置接触传感器，以精确控制对中滑块的滑动行程。当然，此处仅为举例，夹紧对中机构可包括更多个，也不限于布置在两端。因此，在图示的实施方式中，也并未具体图示出各个夹紧对中机构。

如图7、图8所示，箱型臂架组装设备还可包括：

缓存架105，用于暂存组装后的箱型臂架100，第一安装平台103、第二安装平台104、缓存架105沿平台宽度方向Y并排布置，从而可将组装完成的箱型臂架从第二安装台104上方移动至缓存架105。

图5所示的箱型臂架组装设备还包括吊装设备200，用于吊装移运箱型臂架的各个部件。在此实施方式中，吊装设备200采用了龙门架结构，但本实用新型不限于此。

基于上述的箱型臂架组装设备进行箱型臂架组装时，可先根据箱型臂架100的型号，调节箱体组对机构101的各个支撑座在第一直线导轨上的各自相应位置；而后，吊装下盖板4并定位支撑于各个支撑座上，通过夹紧对中机构对下盖板4对中定位；其后，吊装腹板，利用第一端轴套支撑座1011和第二端轴套支撑座1012完成腹板的两端的轴套孔定位；最后，启动箱体调整机构102，利用内撑外夹机构1023夹持腹板，驱动内撑外夹机构1023沿第一直线导轨移动以调整腹板垂直度和腹板间距。

根据不同的臂架型号，应预先调节各个支撑座在平台长度方向X上的各自位置，即箱体组对机构101定位。操作时，以固定设置的第一端轴套支撑座1011的Z方向位置为定位基准，调节其他可移动支撑座的高度位置。而后吊装下盖板，使下盖板定位于各个支撑座上，再操作夹紧对中机构使得下盖板对中。而后吊装腹板，左右腹板分别吊装定位，分别利用第一端轴套支撑座1011和第二端轴套支撑座1012完成腹板的两端的轴套孔定位；在此基础上，再启动箱体调整机构102，利用内撑外夹机构1023夹持腹板，驱动内撑外夹机构1023沿第一直线导轨移动以调整腹板垂直度和腹板间距，从而可完成下盖板4和左右腹板的定位组对。

在下盖板4和左右腹板的定位组对后，可吊装上盖板3，利用箱体调整机构102对上盖板3进行对中以及上盖板3与腹板压紧贴合的调整，完成整个箱体的组对。

其中，在根据箱型臂架100的型号，调节箱体组对机构101的各个支撑座在第一直线导轨上的各自相应位置时，以第一端轴套支撑座1011为定位基准，调节其他各个支撑座在平台长度方向X上的相应位置。在将下盖板4定位支撑于各个支撑座上之前，以下盖板端部定位台1017为下盖板高度定位基准，调节各个支撑座的高度位置以对齐下盖板端部定位台1017，并将下盖板4的第一端定位于下盖板端部定位台1017上。确定出定位基准后，可通过控制系统精确控制各个滑移部件的伺服电机，精确调节移动位置，实现完全自动化、数字化。

另外，为避免产生机械干涉，在吊装腹板之前，可驱动箱体组对机构101的各个支撑座带动下盖板4整体下移；通过箱体调整机构102调整腹板后，再整体上移各个支撑座和下盖板4，从而精确对齐下盖板4和两侧的腹板。在本实施方式中，下盖板4整体下移的距离可以是例如10mm等。在精确对齐下盖板4和两侧的腹板后，在下盖板4与腹板之间焊接多个固定连接点。这样就可固定腹板与下盖板之间的组对位置。

实用新型的箱型臂架组装设备可人工操纵，更可全自动控制，可主要分为自动定位、自动初步组箱、自动精确调整装配三个自动控制阶段。在第一阶段，臂架自动装配控制系统针对下盖板和左右腹板的自动定位工装进行自动定位。第二阶段：箱体组对机构101的第一端轴套支撑座1011、4个可移动中间支撑座以及1个第二端轴套支撑座1012通过伺服电机完成下盖板定位和对中，第一端轴套支撑座1011和第二端轴套支撑座1012自动完成腹板轴孔定位，并自动完成箱体的自动定位，移动过程中控制系统对位移等参数的进行监控，防止设备出现异常造成意外。第三阶段：箱体调整机构102通过控制系统获取调整位置，并通过移动L悬臂梁1021和竖向升降立柱1022，将内撑外夹机构1023移动至调整位置，通过伺服电机控制夹持腹板，进行精确组对间距和腹板垂直度调整，并从一端逐段向另一端完成整个箱体的精确调整，移动过程中进行位移、力矩监控，并通过内撑外夹机构1023的压辊与箱体组对机构101的各个支撑座相互作用，保证盖板的装配压紧，组装完成。通过伺服调整组件距调整支撑位置，可满足多型号自动换型生产，且控制系统可实现一键切换。设备中各机构可进行自动定位及调整，满足工件上料后自动定位，多工件同步作业，降低了人工劳动强度。

现有的人工结合手动工装及简易辅助工具的组装方式，造成定位精度低，工装固定在平台上，采用人工调整其定位精度较低，无法保证腹板及隔板的垂直度、平面度定位精度要求。而且通用化差，更换繁杂；由于泵车生产组织形式为多品种小批量生产，需要配备的工装种类多、数量多，换型生产较复杂。此外，装配一致性差；纯人工调整工装，关键位置没有完全定位，装配后臂体旁弯、拱度、轴套同轴度无法保证一致。另外，频繁冲击，工装不耐用；装配过程采用锤击、千斤顶、夹钳等对工装冲击较大，且用行车吊装放置单个零件，对工装频繁冲击，影响工装的精度和使用寿命。

可比较的，本实用新型则实现了臂架装配一致性的提升，设备对工件自动定位、组装，精度高，相对现有的手工装配，装配后臂架腹板与盖板的垂直度和腹板间距可得到保证。装配效率提升，各工装定位装置实现自动定位，腹板轴孔配合自动同步组装，组箱效率高，且组装过程控制参数实时监控。可实现单台设备柔性生产，设备满足多型号自动换型生产，且控制系统可实现一键切换。相对现有的各型号产品需匹配不同的工装而言，操作更为简便，且可减少工装的生产的存放。另外，作业条件大大改善。设备自动定位和组装，人工参与度低。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种箱体调整机构，用于调整箱型臂架的两侧的第一腹板与第二腹板的腹板垂直度和腹板间距，其特征在于，所述箱体调整机构(102)包括：

内撑外夹机构(1023)，能够沿所述箱型臂架的臂架长度方向线性移动并包括沿臂架宽度方向间隔布置且用于夹持所述第一腹板的第一矫正板组件和用于夹持所述第二腹板的第二矫正板组件，所述第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿所述臂架宽度方向间隔布置的外侧矫正板(301)和内侧矫正板(302)，所述外侧矫正板(301)用于沿所述臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的外侧壁上，所述内侧矫正板(302)用于沿所述臂架宽度方向滑移并抵靠在腹板的内侧壁上。

2.根据权利要求1所述的箱体调整机构，其特征在于，所述箱体调整机构(102)还包括：

竖向升降立柱(1022)，能够沿高度方向(Z)升降移动，所述外侧矫正板(301)和内侧矫正板(302)滑动安装于所述竖向升降立柱(1022)的底端。

3.根据权利要求2所述的箱体调整机构，其特征在于，所述箱体调整机构(102)设置在第一安装平台(103)上，所述第一安装平台(103)上设置有沿所述臂架长度方向延伸的第一直线导轨；

所述箱体调整机构(102)还包括L形悬臂梁(1021)，所述L形悬臂梁(1021)的底端滑动安装在所述第一直线导轨上，所述L形悬臂梁(1021)的悬臂端沿所述臂架宽度方向延伸；

其中，所述竖向升降立柱(1022)沿所述高度方向(Z)可调节地滑动安装在所述L形悬臂梁(1021)的悬臂端。

4.根据权利要求3所述的箱体调整机构，其特征在于，所述箱型臂架在第二安装平台(104)上组装，所述第二安装平台(104)与所述第一安装平台(103)沿所述臂架宽度方向并排布置，所述第二安装平台(104)上设有与所述第一直线导轨平行的第二直线导轨；

其中，所述第一腹板和所述第二腹板对称布置在所述第二直线导轨的两侧，所述L形悬臂梁(1021)的悬臂端沿所述臂架宽度方向延伸至所述第二直线导轨的正上方。

5.根据权利要求2所述的箱体调整机构，其特征在于，所述第一矫正板组件和第二矫正板组件均包括沿所述臂架长度方向依次间隔布置的多个所述外侧矫正板(301)和沿所述臂架长度方向依次间隔布置的多个所述内侧矫正板(302)。

6.根据权利要求2所述的箱体调整机构，其特征在于，所述外侧矫正板(301)和所述内侧矫正板(302)为圆柱杆或长条形平板。

7.根据权利要求2～6中任意一项所述的箱体调整机构，其特征在于，所述箱体调整机构(102)还包括：

压板机构，包括竖向滑轨(303)和压滚(304)，所述竖向滑轨(303)可竖向滑动地安装在所述竖向升降立柱(1022)上，所述压滚(304)安装在所述竖向滑轨(303)的底端。

8.根据权利要求7所述的箱体调整机构，其特征在于，所述压滚(304)包括沿所述箱体宽度方向间隔布置的第一滚轮组(3041)和第二滚轮组(3042)，所述竖向滑轨(303)的底端设有沿所述箱体宽度方向的横向滑轨(305)，所述第一滚轮组和第二滚轮组沿所述箱体宽度方向的位置可调节地滑动安装于所述横向滑轨(305)。

9.一种箱型臂架组装设备，其特征在于，所述箱型臂架组装设备包括：

根据权利要求1～8中任意一项所述的箱体调整机构；

箱体组对机构(101)，包括用于腹板的第一端轴套孔定位的第一端轴套支撑座(1011)以及用于腹板的第二端轴套孔定位的第二端轴套支撑座(1012)，所述第一端轴套支撑座(1011)固定设置，所述第二端轴套支撑座(1012)能够沿所述臂架长度方向线性移动。

10.根据权利要求9所述的箱型臂架组装设备，其特征在于，所述箱体组对机构(101)还包括：

若干中间支撑座(1013～1016)，布置于所述第一端轴套支撑座(1011)与所述第二端轴套支撑座(1012)之间并能够分别沿所述臂架长度方向线性移动；

夹紧对中机构，布置于所述箱型臂架的两端并用于沿所述臂架宽度方向对中调节所述箱型臂架的下盖板(4)；以及

下盖板端部定位台(1017)，毗邻所述第一端轴套支撑座(1011)设置并用于抵接定位所述下盖板(4)的第一端。

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