CN116423100A - 一种挂车的自动拼装焊接装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挂车的自动拼装焊接装置，包括焊接台，焊接台的顶部一侧安装有固定底座，固定底座的顶部安装有主动机构，焊接台的顶部另一侧安装有移动机构，移动机构的两侧连接有限位组件，移动机构的顶部均安装有从动机构，主动机构与从动机构均连接有夹持组件。本发明能够在水平方向和竖直方向上进行调整，避免工人在焊接过程中需不断地调整自身位置或者在焊接完一面后将部件拆卸并翻转重新安装，提高焊接的工作效率，并且主动机构与从动机构之间的距离也可以进行调整，能够适应不同长度的挂车部件进行焊接，在第一气缸和第二气缸的效果下，能够调整第一活动座与第二活动座的高度位置，可实现上下重叠焊接和平行对接焊接，提高了实用性。

Description

一种挂车的自动拼装焊接装置及其方法

技术领域

本

发明属于挂车拼装焊接技术领域，具体涉及一种挂车的自动拼装焊接装置及其方法。

背景技术

挂车是指由汽车牵引而本身无动力驱动装置的车辆。由一辆汽车(货车或牵引车、叉车)与一辆或一辆以上挂车的组合。载货汽车和牵引汽车为汽车列车的驱动车节，称为主车。被主车牵引的从动车节称为挂车。是公路运输的重要车种，采用汽车列车运输是提高经济效益最有效而简单的重要手段。具有迅速、机动、灵活、安全等优势；可方便地实现区段运输；

在挂车生产制造中，需要对挂车的各个部件进行焊接，但是在对各部件进行焊接的过程中，工人需要不断的调整自身的焊接位置或者将挂车的配件进行翻转以便焊接，极大的损耗时间和精力且费力，不利于提高工作效率，使得工作效率较低，浪费人力物力。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种挂车的自动拼装焊接装置及其方法。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种挂车的自动拼装焊接装置，包括焊接台，所述焊接台的顶部一侧安装有固定底座，所述固定底座的顶部安装有主动机构，所述焊接台的顶部另一侧安装有移动机构，所述移动机构的两侧连接有限位组件，所述移动机构的顶部均安装有从动机构，所述主动机构与从动机构均连接有夹持组件；

所述主动机构包括安装在固定底座的上第一固定座，所述第一固定座内安装有第一气缸，所述第一气缸的动力输出端连接有第一活动座，所述第一活动座内安装有马达，所述马达的动力输出端连接有小齿轮，所述小齿轮啮合连接有大齿轮，所述大齿轮内安装有第一轴承，所述第一轴承连接有锁座，所述锁座安装在第一活动座上，所述大齿轮的外侧安装有旋转板；

所述移动机构包括安装在焊接台顶部两侧的导向轨，所述导向轨的两侧连接有限位板，所述导向轨滑动连接有滑座，两侧所述滑座的顶部安装有移动座，所述移动座底部安装有传动齿轮，所述传动齿轮啮合连接有导向齿条座，所述导向齿条座固定安装在焊接台上，所述移动座底部一侧安装有伺服电机，所述伺服电机的动力输出端与传动齿轮相连接；

所述从动机构包括安装在移动座上的第二固定座，所述第二固定座内安装有第二气缸，所述第二气缸的动力输出端连接有第二活动座，所述第二活动座内安装有第二轴承，所述第二轴承连接有旋转轴，所述旋转轴连接有锁板，所述锁板连接有定位板，所述定位板设有若干定位孔，若干所述定位孔以旋转轴为中心并呈圆形均匀的布置在定位板上，所述第二活动座在旋转轴的下侧滑动安装有定位插杆，所述定位插杆的一侧安装在定位孔内。

进一步限定，所述限位组件包括安装在移动座两侧的限位座，所述限位座内滑动安装有限位插杆，所述焊接台在对应限位插杆处安装有长条形限位座，所述长条形限位座设有若干均匀布置的限位孔，所述限位插杆的底部安装在限位孔内。这样的结构设计起到了移动座在移动后的限位效果。

进一步限定，所述导向轨滑动安装有自锁滑座，所述自锁滑座固定安装在移动座的底部。这样的结构设计提高移动座的固定效果。

进一步限定，所述夹持组件包括安装在旋转板和定位板上的夹持板，所述夹持板的一侧呈十字形安装有螺纹座，所述螺纹座连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一侧连接有扭动块，所述螺纹杆的另一侧连接有橡胶夹持块。这样的结构设计便于对挂车的部件进行夹持固定。

进一步限定，所述第一活动座在小齿轮和大齿轮的外侧设有保护外壳。这样的结构设计对小齿轮和大齿轮起到保护效果。

进一步限定，所述第一气缸与第二气缸的两侧均安装有导向套，所述导向套内滑动安装有导向杆，所述导向杆的顶部安装在第一活动座和第二活动座的底部。这样的结构设计使得第一气缸与第二气缸运动更加平稳。

进一步限定，所述滑座的两侧安装有风琴罩，所述风琴罩的另一侧安装在限位板上。这样的结构设计对导向轨起到保护效果，防止在焊接过程中掉落的焊渣对导向轨带来损坏。

进一步限定，所述第一活动座在对应马达处安装有防尘保护罩，所述马达安装在防尘保护罩内。这样的结构设计对马达起到防尘保护的效果。

一种挂车的自动拼装焊接装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：先将定位插杆插入到定位板上的定位孔内，使定位板保持固定，进而使得从动机构上的夹持组件保持稳定；

S2：之后将需要焊接的两个挂车部件中其中一个安装在从动机构上的夹持组件中，而另一个挂车部件安装在主动机构上的夹持组件中，两个挂车部件均通过夹持组件进行夹持固定；

S3：在经过S2的固定后，控制伺服电机启动，使伺服电机带动传动齿轮旋转，传动齿轮则带动移动座顺着导向齿条座进行移动，使得移动座在移动时带动滑座顺着导向轨滑动，直到两个挂车部件相互接触进行拼装后，伺服电机停止运动，并在限位组件的效果下对移动机构进行限位，从而保持移动机构的固定，之后便可进行焊接工作；

S4：当两个挂车部件的正面焊接完后，可将定位插杆从定位孔中取出，之后控制马达启动，马达带动小齿轮旋转，小齿轮带动大齿轮，大齿轮带动旋转板，旋转板带动夹持组件，夹持组件带动经过焊接一面的挂车部件转动，而挂车部件的另一侧带动从动机构上的夹持组件旋转，从动机构上的夹持组件带动定位板，定位板带动锁板，锁板带动旋转轴在第二轴承内转动，从而实现挂车部件的翻面工作，在翻面后，马达停止运动，并再次将定位插杆插入到定位板上的定位孔完成固定，便可继续焊接工作；

S5：在S3和S4中进行焊接时，可通过控制第一气缸和第二气缸启动，调整第一活动座与第二活动座的高度位置，可实现挂车部件的上下重叠焊接和平行对接焊接，在焊接完成后从夹持组件中取出即可。

本发明的有益效果为：本发明通过主动机构与从动机构的配合使用，使其能够在水平方向和竖直方向上进行调整，避免工人在焊接过程中需不断地调整自身位置或者在焊接完一面后将部件拆卸并翻转重新安装，进而有利于对挂车部件进行全方位的焊接，提高焊接的工作效率，并且搭配移动机构，可使主动机构与从动机构之间的距离也可以进行调整，能够适应不同长度的挂车部件进行焊接使用范围更广，而且在焊接时，在第一气缸和第二气缸的效果下，能够调整第一活动座与第二活动座的高度位置，可实现上下重叠焊接和平行对接焊接，进一步的提高了其实用性。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例一种挂车的自动拼装焊接装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一种挂车的自动拼装焊接装置的横向剖面结构示意图；

图3为本发明实施例一种挂车的自动拼装焊接装置的移动机构横向剖面结构示意图；

图4为本发明实施例一种挂车的自动拼装焊接装置的移动机构竖向剖面结构示意图；

图5为本发明实施例一种挂车的自动拼装焊接装置的A处放大结构示意图；

主要元件符号说明如下：

焊接台1、固定底座2、主动机构3、移动机构4、限位组件5、从动机构6、夹持组件7、第一固定座8、第一气缸9、第一活动座10、马达11、小齿轮12、大齿轮13、第一轴承14、锁座15、旋转板16、导向轨17、限位板18、滑座19、移动座20、传动齿轮21、导向齿条座22、伺服电机23、第二固定座24、第二气缸25、第二活动座26、第二轴承27、旋转轴28、锁板29、定位板30、定位孔31、定位插杆32、限位座33、限位插杆34、长条形限位座35、限位孔36、自锁滑座37、夹持板38、螺纹座39、螺纹杆40、扭动块41、橡胶夹持块42、保护外壳43、导向套44、导向杆45、风琴罩46、防尘保护罩47。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1-5所示，本发明的一种挂车的自动拼装焊接装置，焊接台1的顶部一侧安装有固定底座2，固定底座2的顶部安装有主动机构3，焊接台1的顶部另一侧安装有移动机构4，移动机构4的两侧连接有限位组件5，移动机构4的顶部均安装有从动机构6，主动机构3与从动机构6均连接有夹持组件7；

主动机构3包括安装在固定底座2的上第一固定座8，第一固定座8内安装有第一气缸9，第一气缸9的动力输出端连接有第一活动座10，第一活动座10内安装有马达11，马达11的动力输出端连接有小齿轮12，小齿轮12啮合连接有大齿轮13，大齿轮13内安装有第一轴承14，第一轴承14连接有锁座15，锁座15安装在第一活动座10上，大齿轮13的外侧安装有旋转板16；

移动机构4包括安装在焊接台1顶部两侧的导向轨17，导向轨17的两侧连接有限位板18，导向轨17滑动连接有滑座19，两侧滑座19的顶部安装有移动座20，移动座20底部安装有传动齿轮21，传动齿轮21啮合连接有导向齿条座22，导向齿条座22固定安装在焊接台1上，移动座20底部一侧安装有伺服电机23，伺服电机23的动力输出端与传动齿轮21相连接；

从动机构6包括安装在移动座20上的第二固定座24，第二固定座24内安装有第二气缸25，第二气缸25的动力输出端连接有第二活动座26，第二活动座26内安装有第二轴承27，第二轴承27连接有旋转轴28，旋转轴28连接有锁板29，锁板29连接有定位板30，定位板30设有若干定位孔31，若干定位孔31以旋转轴28为中心并呈圆形均匀的布置在定位板30上，第二活动座26在旋转轴28的下侧滑动安装有定位插杆32，定位插杆32的一侧安装在定位孔31内。

本实施例中，在使用时，先将定位插杆32插入到定位板30上的定位孔31内，使定位板30保持固定，之后将需要焊接的两个挂车部件中其中一个安装在从动机构6上的夹持组件7中，而另一个挂车部件安装在主动机构3上的夹持组件7中，两个挂车部件均通过夹持组件7进行夹持固定，之后控制伺服电机23启动，使伺服电机23带动传动齿轮21旋转，传动齿轮21则带动移动座20顺着导向齿条座22进行移动，使得移动座20在移动时带动滑座19顺着导向轨17滑动，直到两个挂车部件相互接触进行拼装后，伺服电机23停止运动，并在限位组件5的效果下对移动机构4进行限位，从而保持移动机构4的固定，之后便可进行焊接工作，在焊接工作时，当两个挂车部件的正面焊接完后，可将定位插杆32从定位孔31中取出，之后控制马达11启动，马达11带动小齿轮12旋转，小齿轮12带动大齿轮13，大齿轮13带动旋转板16，旋转板16带动夹持组件7，夹持组件7带动经过焊接一面的挂车部件转动，而挂车部件的另一侧带动从动机构6上的夹持组件7旋转，从动机构6上的夹持组件7带动定位板30，定位板30带动锁板29，锁板29带动旋转轴28在第二轴承27内转动，从而实现挂车部件的翻面工作，在翻面后，马达11停止运动，并再次将定位插杆32插入到定位板30上的定位孔31完成固定，便可继续焊接工作，避免工人在焊接过程中需不断地调整自身位置或者在焊接完一面后将部件拆卸并翻转重新安装，进而有利于对挂车部件进行全方位的焊接，提高焊接的工作效率，而且在焊接时，可通过控制第一气缸9和第二气缸25启动，调整第一活动座10与第二活动座26的高度位置，可实现上下重叠焊接和平行对接焊接，进一步的提高了其实用性。

优选限位组件5包括安装在移动座20两侧的限位座33，限位座33内滑动安装有限位插杆34，焊接台1在对应限位插杆34处安装有长条形限位座35，长条形限位座35设有若干均匀布置的限位孔36，限位插杆34的底部安装在限位孔36内。这样的结构设计起到了移动座20在移动后的限位效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用限位组件5其它的结构形状。

优选导向轨17滑动安装有自锁滑座37，自锁滑座37固定安装在移动座20的底部。这样的结构设计提高移动座20的固定效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用移动座20其它的固定结构形状。

优选夹持组件7包括安装在旋转板16和定位板30上的夹持板38，夹持板38的一侧呈十字形安装有螺纹座39，螺纹座39连接有螺纹杆40，螺纹杆40的一侧连接有扭动块41，螺纹杆40的另一侧连接有橡胶夹持块42。这样的结构设计便于对挂车的部件进行夹持固定。实际上，也可以根据具体情况考虑使用夹持组件7其它的结构形状。

优选第一活动座10在小齿轮12和大齿轮13的外侧设有保护外壳43。这样的结构设计对小齿轮12和大齿轮13起到保护效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用对小齿轮12和大齿轮13其它的保护结构形状。

优选第一气缸9与第二气缸25的两侧均安装有导向套44，导向套44内滑动安装有导向杆45，导向杆45的顶部安装在第一活动座10和第二活动座26的底部。这样的结构设计使得第一气缸9与第二气缸25运动更加平稳。实际上，也可以根据具体情况考虑使用第一气缸9与第二气缸25其它的导向运动结构形状。

优选滑座19的两侧安装有风琴罩46，风琴罩46的另一侧安装在限位板18上。这样的结构设计对导向轨17起到保护效果，防止在焊接过程中掉落的焊渣对导向轨17带来损坏。实际上，也可以根据具体情况考虑使用风琴罩46其它的结构形状。

优选第一活动座10在对应马达11处安装有防尘保护罩47，马达11安装在防尘保护罩47内。这样的结构设计对马达11起到防尘保护的效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用对马达11其它的防尘保护结构形状。

一种挂车的自动拼装焊接装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：先将定位插杆32插入到定位板30上的定位孔31内，使定位板30保持固定，进而使得从动机构6上的夹持组件7保持稳定；

S2：之后将需要焊接的两个挂车部件中其中一个安装在从动机构6上的夹持组件7中，而另一个挂车部件安装在主动机构3上的夹持组件7中，两个挂车部件均通过夹持组件7进行夹持固定；

S3：在经过S2的固定后，控制伺服电机23启动，使伺服电机23带动传动齿轮21旋转，传动齿轮21则带动移动座20顺着导向齿条座22进行移动，使得移动座20在移动时带动滑座19顺着导向轨17滑动，直到两个挂车部件相互接触进行拼装后，伺服电机23停止运动，并在限位组件5的效果下对移动机构4进行限位，从而保持移动机构4的固定，之后便可进行焊接工作；

S4：当两个挂车部件的正面焊接完后，可将定位插杆32从定位孔31中取出，之后控制马达11启动，马达11带动小齿轮12旋转，小齿轮12带动大齿轮13，大齿轮13带动旋转板16，旋转板16带动夹持组件7，夹持组件7带动经过焊接一面的挂车部件转动，而挂车部件的另一侧带动从动机构6上的夹持组件7旋转，从动机构6上的夹持组件7带动定位板30，定位板30带动锁板29，锁板29带动旋转轴28在第二轴承27内转动，从而实现挂车部件的翻面工作，在翻面后，马达11停止运动，并再次将定位插杆32插入到定位板30上的定位孔31完成固定，便可继续焊接工作；

S6：在S3和S4中进行焊接时，可通过控制第一气缸9和第二气缸25启动，调整第一活动座10与第二活动座26的高度位置，可实现挂车部件的上下重叠焊接和平行对接焊接，在焊接完成后从夹持组件7中取出即可

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：包括焊接台(1)，所述焊接台(1)的顶部一侧安装有固定底座(2)，所述固定底座(2)的顶部安装有主动机构(3)，所述焊接台(1)的顶部另一侧安装有移动机构(4)，所述移动机构(4)的两侧连接有限位组件(5)，所述移动机构(4)的顶部均安装有从动机构(6)，所述主动机构(3)与从动机构(6)均连接有夹持组件(7)；

所述主动机构(3)包括安装在固定底座(2)的上第一固定座(8)，所述第一固定座(8)内安装有第一气缸(9)，所述第一气缸(9)的动力输出端连接有第一活动座(10)，所述第一活动座(10)内安装有马达(11)，所述马达(11)的动力输出端连接有小齿轮(12)，所述小齿轮(12)啮合连接有大齿轮(13)，所述大齿轮(13)内安装有第一轴承(14)，所述第一轴承(14)连接有锁座(15)，所述锁座(15)安装在第一活动座(10)上，所述大齿轮(13)的外侧安装有旋转板(16)；

所述移动机构(4)包括安装在焊接台(1)顶部两侧的导向轨(17)，所述导向轨(17)的两侧连接有限位板(18)，所述导向轨(17)滑动连接有滑座(19)，两侧所述滑座(19)的顶部安装有移动座(20)，所述移动座(20)底部安装有传动齿轮(21)，所述传动齿轮(21)啮合连接有导向齿条座(22)，所述导向齿条座(22)固定安装在焊接台(1)上，所述移动座(20)底部一侧安装有伺服电机(23)，所述伺服电机(23)的动力输出端与传动齿轮(21)相连接；

所述从动机构(6)包括安装在移动座(20)上的第二固定座(24)，所述第二固定座(24)内安装有第二气缸(25)，所述第二气缸(25)的动力输出端连接有第二活动座(26)，所述第二活动座(26)内安装有第二轴承(27)，所述第二轴承(27)连接有旋转轴(28)，所述旋转轴(28)连接有锁板(29)，所述锁板(29)连接有定位板(30)，所述定位板(30)设有若干定位孔(31)，若干所述定位孔(31)以旋转轴(28)为中心并呈圆形均匀的布置在定位板(30)上，所述第二活动座(26)在旋转轴(28)的下侧滑动安装有定位插杆(32)，所述定位插杆(32)的一侧安装在定位孔(31)内。

2.根据权利要求1所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述限位组件(5)包括安装在移动座(20)两侧的限位座(33)，所述限位座(33)内滑动安装有限位插杆(34)，所述焊接台(1)在对应限位插杆(34)处安装有长条形限位座(35)，所述长条形限位座(35)设有若干均匀布置的限位孔(36)，所述限位插杆(34)的底部安装在限位孔(36)内。

3.根据权利要求2所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述导向轨(17)滑动安装有自锁滑座(37)，所述自锁滑座(37)固定安装在移动座(20)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述夹持组件(7)包括安装在旋转板(16)和定位板(30)上的夹持板(38)，所述夹持板(38)的一侧呈十字形安装有螺纹座(39)，所述螺纹座(39)连接有螺纹杆(40)，所述螺纹杆(40)的一侧连接有扭动块(41)，所述螺纹杆(40)的另一侧连接有橡胶夹持块(42)。

5.根据权利要求4所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述第一活动座(10)在小齿轮(12)和大齿轮(13)的外侧设有保护外壳(43)。

6.根据权利要求5所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述第一气缸(9)与第二气缸(25)的两侧均安装有导向套(44)，所述导向套(44)内滑动安装有导向杆(45)，所述导向杆(45)的顶部安装在第一活动座(10)和第二活动座(26)的底部。

7.根据权利要求6所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述滑座(19)的两侧安装有风琴罩(46)，所述风琴罩(46)的另一侧安装在限位板(18)上。

8.根据权利要求7所述的一种挂车的自动拼装焊接装置，其特征在于：所述第一活动座(10)在对应马达(11)处安装有防尘保护罩(47)，所述马达(11)安装在防尘保护罩(47)内。

9.一种基于权利要求1～8任意一项所述的挂车的自动拼装焊接装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：先将定位插杆(32)插入到定位板(30)上的定位孔(31)内，使定位板(30)保持固定，进而使得从动机构(6)上的夹持组件(7)保持稳定；

S2：之后将需要焊接的两个挂车部件中其中一个安装在从动机构(6)上的夹持组件(7)中，而另一个挂车部件安装在主动机构(3)上的夹持组件(7)中，两个挂车部件均通过夹持组件(7)进行夹持固定；

S3：在经过S2的固定后，控制伺服电机(23)启动，使伺服电机(23)带动传动齿轮(21)旋转，传动齿轮(21)则带动移动座(20)顺着导向齿条座(22)进行移动，使得移动座(20)在移动时带动滑座(19)顺着导向轨(17)滑动，直到两个挂车部件相互接触进行拼装后，伺服电机(23)停止运动，并在限位组件(5)的效果下对移动机构(4)进行限位，从而保持移动机构(4)的固定，之后便可进行焊接工作；

S4：当两个挂车部件的正面焊接完后，可将定位插杆(32)从定位孔(31)中取出，之后控制马达(11)启动，马达(11)带动小齿轮(12)旋转，小齿轮(12)带动大齿轮(13)，大齿轮(13)带动旋转板(16)，旋转板(16)带动夹持组件(7)，夹持组件(7)带动经过焊接一面的挂车部件转动，而挂车部件的另一侧带动从动机构(6)上的夹持组件(7)旋转，从动机构(6)上的夹持组件(7)带动定位板(30)，定位板(30)带动锁板(29)，锁板(29)带动旋转轴(28)在第二轴承(27)内转动，从而实现挂车部件的翻面工作，在翻面后，马达(11)停止运动，并再次将定位插杆(32)插入到定位板(30)上的定位孔(31)完成固定，便可继续焊接工作；

S5：在S3和S4中进行焊接时，可通过控制第一气缸(9)和第二气缸(25)启动，调整第一活动座(10)与第二活动座(26)的高度位置，可实现挂车部件的上下重叠焊接和平行对接焊接，在焊接完成后从夹持组件(7)中取出即可。

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