CN220806016U - 一种装载机车架总成焊接用工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装载机车架总成焊接用工装，涉及装载机加工技术领域。本实用新型包括工装台、尾部压紧单元、内部支撑单元和侧板夹紧单元，尾部压紧单元包括一组滑座、两组内支撑座和一组外支撑座，两外支撑座分别固定在工装台顶面后侧的两侧边，两组内支撑座分别设置在两外支撑座内侧的位置。本实用新型通过L型角座或内定位座可用于工件前端的粗导向，通过侧板夹紧单元可对工件侧板进行夹紧，通过尾部压紧单元的设计可对工件尾部进行压紧夹持，且具备滑动调节的特点，适用于多规格型号的车架的使用，适用范围较广，可减少不同规格工装台及焊接机器人的使用，效率较高，节约设备成本。

Description

一种装载机车架总成焊接用工装

技术领域

本实用新型属于装载机加工技术领域，特别是涉及一种装载机车架总成焊接用工装。

背景技术

针对装载机车架总成的焊接，由于其规格和重量相对较大，需要较多的夹具对其进行定位和夹持，夹具使用量较多不利于工作人员操作且影响设备成本，特别是针对不同型号车架的使用，每个型号对应需要一个工装台(对应需要工装区、焊接机器人及变位机)，占地面积较大且成本较高。

若是在工装台上设计可调式的夹具用于不同型号车架的使用(如可滑动式的夹具)，则由于车架的体积和重量相对较大，不易控制，特别是针对侧板位置的夹紧，夹紧后产生的逆向力会传导至夹具上，从而传导至滑动连接处，影响夹具的使用寿命和稳定性，而夹具一旦出现位置偏差，则会出现定位和夹持精度不足的问题，从而影响后续焊接机器人的焊接精度(焊接机器人和变位机通过编程实现自动化焊接)，从而会影响工件质量，因此现在的工装台无法针对多型号车架的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种装载机车架总成焊接用工装，通过L型角座或内定位座可用于工件前端的粗导向，通过侧板夹紧单元可对工件侧板进行夹紧，通过尾部压紧单元的设计可对工件尾部进行压紧夹持，且具备滑动调节的特点，适用于多规格型号的车架的使用，适用范围较广，可减少不同规格工装台及焊接机器人的使用，效率较高，节约设备成本。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为一种装载机车架总成焊接用工装，包括工装台、尾部压紧单元、内部支撑单元和侧板夹紧单元；

所述尾部压紧单元包括一组滑座、两组内支撑座和一组外支撑座；

两所述外支撑座分别固定在工装台顶面后侧的两侧边，两组所述内支撑座分别设置在两外支撑座内侧的位置，所述内支撑座和外支撑座顶部均固定有定位销；

所述滑座通过滑轨与工装台顶部滑动连接且位于工装台同侧的两内支撑座之间，所述滑座和工装台之间设有第三油缸，所述滑座外侧固定有一组竖直布置的旋转油缸，所述旋转油缸输出端固定有两个呈直角状分布的支臂，两所述支臂底部分别固定有长度不同的压杆；

所述内部支撑单元包括结构特征一致的前夹紧机构和后夹紧机构，所述前夹紧机构和后夹紧机构通过支架前后分布的固定在工装台顶面，所述后夹紧机构的支架高度大于前夹紧机构的支架高度；

所述前夹紧机构包括一组连接座，两所述连接座分别固定在支架顶部两侧，两所述连接座之间活动连接有两第二油缸，一所述第二油缸两端均连接有沿着连接座上部滑动的上推头，另一所述第二油缸两端均连接有沿着连接座下部滑动的下推头；

所述侧板夹紧单元包括固定在工装台顶部的两头部夹紧模块和两尾部夹紧模块，两所述头部夹紧模块对称设置在工装台前侧的两侧边，两所述尾部夹紧模块对称设置在后夹紧机构两侧；

所述尾部夹紧模块包括山字型钳台，所述头部夹紧模块包括内钳台和外钳台，所述内钳台和外钳台上的夹紧槽分别与山字型钳台上的两夹紧槽位置相对；

所述山字型钳台两侧、内钳台一侧和外钳台一侧均固定有第一油缸，所述第一油缸输出端延伸至夹紧槽内并固定有销头；

所述工装台顶部的两侧边均固定有两高度不一的外定位轮，所述工装台顶部的两侧边均固定有第一内定位轮，所述工装台左侧的外定位轮内侧固定有与第一内定位轮相对的第二内定位轮，所述后夹紧机构的支架的右侧固定有与第一内定位轮相对的第三内定位轮。

进一步地，所述工装台前侧的两侧边均固定有L型角座，所述L型角座和工装台前侧之间形成外定位槽，所述外钳台外侧的第一油缸外侧固定有内定位座，所述内定位座和内钳台之间形成内定位槽。

进一步地，所述第三油缸的机壳端通过立柱和连接件与工装台固定，两所述第三油缸的输出端分别与两滑座的前侧和后侧连接，两所述第三油缸平行分布。

进一步地，所述上推头内侧设有推板，所述推板两端内侧均固定有导杆，所述导杆贯穿连接座两侧上部且与连接座滑动连接，所述导杆远离推板一端固定有限位头。

进一步地，所述下推头内侧设有与第二油缸连接的推杆，所述推杆贯穿连接座且沿着连接座下部滑动连接。

进一步地，所述工装台包括矩形框体，所述矩形框体内固定有一组横梁，一组所述横梁之间的底部固定有变位机安装座，所述矩形框体顶部固定有上面板。

进一步地，所述前夹紧机构和后夹紧机构之间、前夹紧机构和头部夹紧模块之间均设有盖板，所述盖板通过垫高块固定在上面板顶部，所述盖板上设有若干让位口。

进一步地，所述山字型钳台、内钳台和外钳台上的夹紧槽内且远离销头的内壁均固定有耐磨板，所述耐磨板通过紧固件可拆卸的与夹紧槽固定。

进一步地，所述前夹紧机构和后夹紧机构上两连接座之间均固定有第一护罩，两所述第三油缸机壳端的连接件之间固定有第二护罩。

进一步地，所述第一油缸、第二油缸、第三油缸和旋转油缸的油路上均设有液压手板阀，若干所述液压手板阀均固定在矩形框体外侧并形成控制区。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过L型角座或内定位座可用于工件前端的粗导向，通过侧板夹紧单元可对工件侧板进行夹紧，通过外定位轮和内定位轮的设计可适配工件侧板上的缺口，可进行支撑和侧板的粗定位，通过尾部压紧单元的设计可对工件尾部进行压紧夹持，且具备滑动调节的特点，适用于多规格型号的车架的使用，单个变位机和工装台适用多种规格类型的车架的使用，适用范围较广，且针对不同型号车架使用时不会出现位置干涉的情况，满足车架的使用，可减少不同规格工装台及焊接机器人的使用，效率较高，节约设备成本。

2、本实用新型针对侧板的夹紧，采用夹紧槽内的销头可进行定位和限位，通过内支撑座和外支撑座上的定位销的设计，用于工件底板的定位和限位，同时通过外定位轮和内定位轮可用于工件上侧板缺口的定位和支撑，利于上料且能精确确定工件的位置，为后续的自动化焊接提供高精度的夹紧，保证工件位置的精确度。

3、本实用新型通过在钳台的夹紧槽内设置耐磨板，提高钳台的使用寿命，同时通过延伸至夹紧槽内的销头和侧板上销孔的配合进行定位夹紧，相比于单独摩擦力和压力产生的夹紧力，其稳定性更强，从而提高侧板位置稳定性。

4、本实用新型通过内钳台、外钳台和山字型钳台的配合形成两个线性的用于车架侧板的夹紧槽，相比于滑动设计的可调式夹具，由于车架自重较大且体积相对较大，影响滑动式夹具的稳定性，因此本实用新型采用的固定式的钳台式夹具的稳定性较强，适用于车架的使用。

5、本实用新型通过内部支撑单元可在工件内部进行支撑，防止工件反变形和焊接出现的变形，提高工装稳定性，同时同样具备上下推头两种支撑方式，下推头相比于上推头的伸出长度较短，适用于宽度较小的车架的使用，提高适用范围。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的一种装载机车架总成焊接用工装的结构示意图；

图2为尾部压紧单元的结构示意图；

图3为前夹紧机构的结构示意图；

图4为头部夹紧模块和尾部夹紧模块的结构示意图；

图5为工装台的结构示意图；

图6为本实用新型安装第一护罩和第二护罩后的结构示意图；

图7为本实用新型用于S530型号车架的结构示意图；

图8为本实用新型用于S510型号车架的结构示意图；

图9为本实用新型用于S450型号车架的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-工装台，2-尾部压紧单元，3-前夹紧机构，4-侧板夹紧单元，5-后夹紧机构，6-支架，7-头部夹紧模块，8-尾部夹紧模块，9-L型角座，10-外定位轮，11-第一内定位轮，12-第二内定位轮，13-第三内定位轮，14-第一护罩，15-第二护罩，101-矩形框体，102-横梁，103-变位机安装座，104-上面板，105-盖板，106-垫高块，107-让位口，108-控制区，201-内支撑座，202-外支撑座，203-滑座，204-定位销，205-滑轨，206-第三油缸，207-旋转油缸，208-支臂，209-压杆，210-立柱，211-连接件，301-连接座，302-第二油缸，303-上推头，304-下推头，305-推板，306-导杆，307-限位头，308-推杆，701-内钳台，702-外钳台，703-内定位座，801-山字型钳台，802-第一油缸，803-销头，804-耐磨板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6所示，本实用新型为一种装载机车架总成焊接用工装，包括工装台1、尾部压紧单元2、内部支撑单元和侧板夹紧单元4；

尾部压紧单元2包括一组滑座203、两组内支撑座201和一组外支撑座202；

两外支撑座202分别固定在工装台1顶面后侧的两侧边，两组内支撑座201分别设置在两外支撑座202内侧的位置，内支撑座201和外支撑座202顶部均固定有定位销204；

滑座203通过滑轨205与工装台1顶部滑动连接且位于工装台1同侧的两内支撑座201之间，滑座203和工装台1之间设有第三油缸206，滑座203外侧固定有一组竖直布置的旋转油缸207，旋转油缸207输出端固定有两个呈直角状分布的支臂208，两支臂208底部分别固定有长度不同的压杆209；

内部支撑单元包括结构特征一致的前夹紧机构3和后夹紧机构5，前夹紧机构3和后夹紧机构5通过支架6前后分布的固定在工装台1顶面，后夹紧机构5的支架6高度大于前夹紧机构3的支架6高度；

前夹紧机构3包括一组连接座301，两连接座301分别固定在支架6顶部两侧，两连接座301之间活动连接有两第二油缸302，一第二油缸302两端均连接有沿着连接座301上部滑动的上推头303，另一第二油缸302两端均连接有沿着连接座301下部滑动的下推头304；

侧板夹紧单元4包括固定在工装台1顶部的两头部夹紧模块7和两尾部夹紧模块8，两头部夹紧模块7对称设置在工装台1前侧的两侧边，两尾部夹紧模块8对称设置在后夹紧机构5两侧；

尾部夹紧模块8包括山字型钳台801，头部夹紧模块7包括内钳台701和外钳台702，内钳台701和外钳台702上的夹紧槽分别与山字型钳台801上的两夹紧槽位置相对；

山字型钳台801两侧、内钳台701一侧和外钳台702一侧均固定有第一油缸802，第一油缸802输出端延伸至夹紧槽内并固定有销头803；

工装台1顶部的两侧边均固定有两高度不一的外定位轮10，工装台1顶部的两侧边均固定有第一内定位轮11，工装台1左侧的外定位轮10内侧固定有与第一内定位轮11相对的第二内定位轮12，后夹紧机构5的支架6的右侧固定有与第一内定位轮11相对的第三内定位轮13。

其中如图1、图6-7和图9所示，工装台1前侧的两侧边均固定有L型角座9，L型角座9和工装台1前侧之间形成外定位槽，外钳台702外侧的第一油缸802外侧固定有内定位座703，内定位座703和内钳台701之间形成内定位槽。

其中如图1-2所示，第三油缸206的机壳端通过立柱210和连接件211与工装台1固定，两第三油缸206的输出端分别与两滑座203的前侧和后侧连接，两第三油缸206平行分布。

其中如图3所示，上推头303内侧设有推板305，推板305两端内侧均固定有导杆306，导杆306贯穿连接座301两侧上部且与连接座301滑动连接，导杆306远离推板305一端固定有限位头307。

其中如图3所示，下推头304内侧设有与第二油缸302连接的推杆308，推杆308贯穿连接座301且沿着连接座301下部滑动连接。

其中如图5所示，工装台1包括矩形框体101，矩形框体101内固定有一组横梁102，一组横梁102之间的底部固定有变位机安装座103，矩形框体101顶部固定有上面板104。

其中如图1和图5-6所示，前夹紧机构3和后夹紧机构5之间、前夹紧机构3和头部夹紧模块7之间均设有盖板105，盖板105通过垫高块106固定在上面板104顶部，盖板105上设有若干让位口107。

其中如图4和图6所示，山字型钳台801、内钳台701和外钳台702上的夹紧槽内且远离销头的内壁均固定有耐磨板804，耐磨板804通过紧固件可拆卸的与夹紧槽固定。

其中如图6所示，前夹紧机构3和后夹紧机构5上两连接座301之间均固定有第一护罩14，两第三油缸206机壳端的连接件211之间固定有第二护罩15。

其中如图1和图5-6所示，第一油缸802、第二油缸302、第三油缸206和旋转油缸207的油路上均设有液压手板阀，若干液压手板阀均固定在矩形框体101外侧并形成控制区108。

本实用新型的工作原理为：

针对S530型号车架的使用时，如图7所示，工件前端被L型角座9进行粗导向定位，工件侧板被外钳台702和山字型钳台801外侧的夹紧槽夹紧，夹紧槽内的销头803穿过侧板上的销孔，同时通过两侧的外定位轮10对侧板的缺口处进行粗定位和支撑，前夹紧机构3和后夹紧机构4上的上部的第二油缸302运行，控制两端的上推头303推出，在车架工件内部进行支撑，防止工件反变形和焊接出现的变形，工件尾部的底板贴在外支撑座202上表面且外支撑座202上的定位销204穿过工件底板上的销孔，通过第三油缸206可控制两个滑座203向外侧移动，可通过压杆209压住工件底板上部进行压紧。

针对S510型号车架，如图8所示，和上述S530型号车架使用时的对比，区别在于：尾部夹持的不同，工件底板依旧贴在外支撑座202上，通过调整外支撑座202上定位销204的位置从而适配此型号车架的使用，同时依旧通过压杆209压住工件底板。

针对S450型号车架，如图9所示，工件前端被内定位座703进行粗导向定位，工件侧板被内钳台701和山字型钳台801内侧的夹紧槽夹紧，夹紧槽内的销头803穿过侧板上的销孔，同时通过两个第一内定位轮11、第二内定位轮12和第三内定位轮13对侧板的缺口处进行粗定位和支撑，前夹紧机构3和后夹紧机构4上的下部的第二油缸302运行，控制两端的下推头304推出，在车架工件内部进行支撑，防止工件反变形和焊接出现的变形，工件尾部的底板贴在内支撑座201上表面且内支撑座201上的定位销204穿过工件底板上的销孔，通过第三油缸206可控制两个滑座203向外侧移动，可通过压杆209压住工件底板上部进行压紧。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于：包括工装台(1)、尾部压紧单元(2)、内部支撑单元和侧板夹紧单元(4)；

所述尾部压紧单元(2)包括一组滑座(203)、两组内支撑座(201)和一组外支撑座(202)；

两所述外支撑座(202)分别固定在工装台(1)顶面后侧的两侧边，两组所述内支撑座(201)分别设置在两外支撑座(202)内侧的位置，所述内支撑座(201)和外支撑座(202)顶部均固定有定位销(204)；

所述滑座(203)通过滑轨(205)与工装台(1)顶部滑动连接且位于工装台(1)同侧的两内支撑座(201)之间，所述滑座(203)和工装台(1)之间设有第三油缸(206)，所述滑座(203)外侧固定有一组竖直布置的旋转油缸(207)，所述旋转油缸(207)输出端固定有两个呈直角状分布的支臂(208)，两所述支臂(208)底部分别固定有长度不同的压杆(209)；

所述内部支撑单元包括结构特征一致的前夹紧机构(3)和后夹紧机构(5)，所述前夹紧机构(3)和后夹紧机构(5)通过支架(6)前后分布的固定在工装台(1)顶面，所述后夹紧机构(5)的支架(6)高度大于前夹紧机构(3)的支架(6)高度；

所述前夹紧机构(3)包括一组连接座(301)，两所述连接座(301)分别固定在支架(6)顶部两侧，两所述连接座(301)之间活动连接有两第二油缸(302)，一所述第二油缸(302)两端均连接有沿着连接座(301)上部滑动的上推头(303)，另一所述第二油缸(302)两端均连接有沿着连接座(301)下部滑动的下推头(304)；

所述侧板夹紧单元(4)包括固定在工装台(1)顶部的两头部夹紧模块(7)和两尾部夹紧模块(8)，两所述头部夹紧模块(7)对称设置在工装台(1)前侧的两侧边，两所述尾部夹紧模块(8)对称设置在后夹紧机构(5)两侧；

所述尾部夹紧模块(8)包括山字型钳台(801)，所述头部夹紧模块(7)包括内钳台(701)和外钳台(702)，所述内钳台(701)和外钳台(702)上的夹紧槽分别与山字型钳台(801)上的两夹紧槽位置相对；

所述山字型钳台(801)两侧、内钳台(701)一侧和外钳台(702)一侧均固定有第一油缸(802)，所述第一油缸(802)输出端延伸至夹紧槽内并固定有销头(803)；

所述工装台(1)顶部的两侧边均固定有两高度不一的外定位轮(10)，所述工装台(1)顶部的两侧边均固定有第一内定位轮(11)，所述工装台(1)左侧的外定位轮(10)内侧固定有与第一内定位轮(11)相对的第二内定位轮(12)，所述后夹紧机构(5)的支架(6)的右侧固定有与第一内定位轮(11)相对的第三内定位轮(13)。

2.根据权利要求1所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述工装台(1)前侧的两侧边均固定有L型角座(9)，所述L型角座(9)和工装台(1)前侧之间形成外定位槽，所述外钳台(702)外侧的第一油缸(802)外侧固定有内定位座(703)，所述内定位座(703)和内钳台(701)之间形成内定位槽。

3.根据权利要求1所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述第三油缸(206)的机壳端通过立柱(210)和连接件(211)与工装台(1)固定，两所述第三油缸(206)的输出端分别与两滑座(203)的前侧和后侧连接，两所述第三油缸(206)平行分布。

4.根据权利要求1所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述上推头(303)内侧设有推板(305)，所述推板(305)两端内侧均固定有导杆(306)，所述导杆(306)贯穿连接座(301)两侧上部且与连接座(301)滑动连接，所述导杆(306)远离推板(305)一端固定有限位头(307)。

5.根据权利要求4所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述下推头(304)内侧设有与第二油缸(302)连接的推杆(308)，所述推杆(308)贯穿连接座(301)且沿着连接座(301)下部滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述工装台(1)包括矩形框体(101)，所述矩形框体(101)内固定有一组横梁(102)，一组所述横梁(102)之间的底部固定有变位机安装座(103)，所述矩形框体(101)顶部固定有上面板(104)。

7.根据权利要求6所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述前夹紧机构(3)和后夹紧机构(5)之间、前夹紧机构(3)和头部夹紧模块(7)之间均设有盖板(105)，所述盖板(105)通过垫高块(106)固定在上面板(104)顶部，所述盖板(105)上设有若干让位口(107)。

8.根据权利要求1所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述山字型钳台(801)、内钳台(701)和外钳台(702)上的夹紧槽内且远离销头的内壁均固定有耐磨板(804)，所述耐磨板(804)通过紧固件可拆卸的与夹紧槽固定。

9.根据权利要求3所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述前夹紧机构(3)和后夹紧机构(5)上两连接座(301)之间均固定有第一护罩(14)，两所述第三油缸(206)机壳端的连接件(211)之间固定有第二护罩(15)。

10.根据权利要求6所述的一种装载机车架总成焊接用工装，其特征在于，所述第一油缸(802)、第二油缸(302)、第三油缸(206)和旋转油缸(207)的油路上均设有液压手板阀，若干所述液压手板阀均固定在矩形框体(101)外侧并形成控制区(108)。