用于控制前端梁焊接变形的工装的制作方法

本实用新型涉及专用车生产工艺装备，特别涉及一种用于控制前端梁焊接变形的工装。

背景技术：

在专用车中，其前车架主要由前端梁、小主梁、井子架等部件拼装并焊接而成。其中，前端梁的两端需连接角件，以便于吊装及连接集装箱等，而角件之间的距离有相关标准要求，因此，对前端梁的形状及尺寸具有较高的要求。而目前，在专用车行业，前端梁的焊接以及由前端梁与其他部件拼接形成前车架时，主要是采用手工焊接的方式进行，前端梁的焊接变形不可控制，在装配完成前车架后，会出现高低头的情况，需要进入液压站校形工装进行校正，额外工作量大，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于控制前端梁焊接变形的工装，以在前车架焊接过程中控制前端梁的变形，解决现有技术中完成前车架装配后需对前端梁进行校形费时费力的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于控制前端梁焊接变形的工装，包括底座、承托座和压臂机构；承托座包括座体和相对于座体可升降的承托块，所述座体安装于所述底座上并从所述底座侧面伸出，所述承托块位于所述座体远离所述底座的一端；压臂机构包括箱体和可转动地连接于箱体上而可向上打开或向下压合的压臂；所述箱体安装于所述底座上并高于所述承托座；所述压臂在向下压合时从所述底座侧面伸出，并与所述承托块上下相对；所述压臂机构为两组，对称地分列于所述承托座的两侧；所述压臂向上打开时，所述前端梁能够进入该工装内，且前端梁中部承载于所述承托块上；所述压臂向下压合时压抵于所述前端梁上。

优选地，所述压臂机构还包括驱动装置和连接所述驱动装置的传动装置，所述驱动装置提供动力，所述传动装置连接并带动所述压臂转动。

优选地，所述传动装置包括转动轴、固定连接所述转动轴的第一连杆和与所述第一连杆铰接的第二连杆；所述第二连杆连接所述压臂，且连接点与所述压臂的转动轴线之间具有距离；所述转动轴与所述压臂的转动轴线平行，所述转动轴由所述驱动装置驱动转动，经由所述第一连杆和所述第二连杆的传动而带动所述压臂转动。

优选地，在所述压臂向下压合时，所述第一连杆与所述第二连杆平行，并与所述压臂垂直。

优选地，所述转动轴可转动地穿设于所述箱体上，所述转动轴两端分别从所述箱体两侧伸出；所述第一连杆具有两根，两所述第一连杆平行设置，分别连接所述转动轴的两端；所述第二连杆亦设置为两根，两所述第二连杆平行设置，两所述第二连杆分别位于两所述第一连杆的内侧，并分别与所述压臂的两侧铰接；两所述第一连杆和两所述第二连杆套设于同一根连接轴上，而使所述第一连杆和所述第二连杆相铰接。

优选地，两所述第二连杆之间通过板件相连形成整体结构，两所述第二连杆与所述板件一体成型。

优选地，所述传动装置还包括相啮合的齿轮和齿条；所述齿轮固定套设于所述转动轴上，所述齿条与所述驱动装置的输出轴相连而可直线移动，带动所述齿轮及所述转动轴转动。

优选地，所述驱动装置为液压缸或气缸。

优选地，所述压臂包括压臂主体和位于压臂主体一端的压块；所述压臂主体另一端通过转轴与所述箱体可转动地连接；所述压臂向下压合时，所述压块向下突出于所述压臂主体。

优选地，所述承托座设置有液压缸，所述液压缸的活塞杆向上伸出；所述承托块安装于所述活塞杆上而可相对于所述座体升降，且所述承托块在所述活塞杆上的安装高度可调。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：本实用新型所提供的工装中，可将前端梁夹持于承托座和压臂机构之间，两压臂机构可分别从上压抵前端梁的两端位置，而承托座则在下方支撑前端梁的中部位置，通过承托块的顶升可向前端梁施力，使前端梁具有一定的预变形，与后续的焊接变形相抵，使最终形成的前车架产品中前端梁的尺寸形状满足预定要求，无需进一步进行校正，减少了传统工艺中焊前或焊后变形处理工序，大量节省了人力物力，省时高效。

附图说明

图1是本实用新型用于控制前端梁焊接变形的工装优选实施例的结构示意图。

图2是本实用新型工装优选实施例的使用状态示意图。

图3是本实用新型工装优选实施例中压臂机构的结构示意图，图中示意了压臂的两种位置状态。

图4是本实用新型工装优选实施例中压臂机构的侧面结构示意图。

图5是本实用新型工装优选实施例中压臂机构的剖视图。

附图标记说明如下：2、底座；3、支撑座；4、支撑梁；5、夹紧座；6、承托座；61、座体；62、承托块；63、液压缸；7、压臂机构；71、压臂；711、压臂主体；712、压块；713、转轴；714、转轴；72、箱体；721、直线轨道；73、转动轴；74、第一连杆；75、第二连杆；751、板件；76、连接轴；77、齿轮；78、齿条；79、驱动装置；791、缸体；792、活塞杆；90、前车架；901、前端梁；902、小主梁。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

本实用新型的工装用于在前车架焊接时控制前端梁的变形，其中，前车架由前端梁、小主梁及其他一些必要的结构件组装而成，前车架焊接时即需要对这些结构件之间的接缝进行焊接。

参阅图1，在一优选实施例中，本实用新型用于控制前端梁焊接变形的工装主要包括底座2、承托座6和压臂机构7，承托座6和压臂机构7均安装于底座2上。

承托座6大致地位于底座2下部的中间位置，并从底座2的侧面伸出。承托座6包括座体61和承托块62。座体61一端固定安装于底座2上，承托块62位于座体61的另一端远离底座2，承托块62相对于座体61可升降。本实施例中，座体61于远离底座2的一端设有液压缸63，液压缸63的活塞杆向上伸出，承托块62安装于活塞杆端部而可随活塞杆的移动相对于座体61升降调整位置。

进一步地，承托块62在活塞杆上的安装高度可调，具体地，可使承托块62通过一螺栓与活塞杆连接，活塞杆端面设置安装孔，通过调节螺栓旋进安装孔的长度而调整承托块62的安装高度。

压臂机构7在底座2上的安装位置高于承托座6，压臂机构7为两组，对称地分列于承托座6的两侧。

压臂机构7包括箱体72和可转动地连接于箱体72上而可向上打开或向下压合的压臂71。其中压臂71包括压臂主体711和位于压臂主体711一端的压块712，压臂主体711另一端通过转轴713连接箱体72。压臂71向下压合时，压块712向下突出于压臂主体711。

图1示意了压臂71向下压合时的状态，此时，压臂71从底座2侧面伸出并与承托块62上下相对。以图1的视图方向为参照，当压臂71从图1所示的状态绕转轴713逆时针转动即可向上打开。在压臂71处于向上打开状态时，前端梁即可进入该工装内。

一并参阅图1和图2，本实用新型的工装在使用时作为前车架焊接工装的一部分，具体地，底座2上还设置有两支撑座3，通过该两支撑座3可连接两支撑梁4，再通过支撑梁4上设置夹紧座5以夹紧前车架90，供焊接机器人对前车架90中各接缝处进行焊接。此时，前车架90的小主梁902由夹紧座5支撑夹紧，而前车架90的前端梁901则落在承托座6与压臂机构7之间。其中，前端梁901的中部承载于承托座6的承托块62上。调节两压臂机构7的压臂71向下压合，压臂71的压块712将分别从靠近前端梁901的两端处压抵于前端梁901上。接着控制液压缸63驱动承托块62向上顶升，向前端梁901施力，使前端梁901具有一定的弯曲变形。而后前端梁901与其他结构件焊接后，焊接变形与之前的弯曲变形相抵消，使得焊接后形成的前车架90具有合格的形状和尺寸。

对于不同的前车架，还可以通过预先调节承托块62在液压缸63活塞杆上的安装高度而调节前端梁901的预变形量大小，确保焊接后的前车架90是合格产品，使该工装可满足多种规格前车架中前端梁的焊接变形控制要求，适用范围广泛。

参阅图3至图5，较优地，压臂机构7还包括驱动装置79和传动装置，驱动装置79提供动力，传动装置分别连接驱动装置79和压臂71，从而将驱动装置79的动力传递至压臂71，带动压臂71转动，实现压臂71的自动控制。

在一具体实施例中，驱动装置79可为液压缸或气缸，驱动装置79的缸体791固定于箱体72上，其活塞杆792伸入箱体72内。

较优地，传动装置包括转动轴73、第一连杆74、第二连杆75、齿轮77和齿条78。

转动轴73可转动地穿设于箱体72上，转动轴73两端分别从箱体72两侧伸出。转动轴73通过齿轮77和齿条78连接驱动装置79的活塞杆792，而可由驱动装置79驱动转动。具体地，箱体72内相应于驱动装置79的活塞杆792设有直线轨道721，齿条78可滑动地设置于该直线轨道721上并连接活塞杆792，齿轮77固定套设于转动轴73上并与齿条78相啮合。当驱动装置79驱动齿条78沿直线轨道721直线移动时，即可带动齿轮77及转动轴73转动。在其他实施例中，驱动装置79也可以直接驱动转动轴73转动，或通过其他结构的传动而驱动转动轴73转动，驱动装置79也可替换为其他可行的动力装置。

第一连杆74设置为一对，两根第一连杆74平行设置并分列于箱体72的两侧，两根第一连杆74的第一端分别固定连接于转动轴73的两端部。

第二连杆75亦设置为两根，两第二连杆75平行，分别位于两第一连杆74的内侧。本实施例中，两第二连杆75的中部通过板件751相连形成整体结构，两第二连杆75和板件751一体成型，具有较大的强度。

两第一连杆74的第二端和两第二连杆75的第一端套设于一连接轴76上，而使第一连杆74和第二连杆75相铰接。

两第二连杆75的第二端分别位于压臂71的两侧，并通过转轴714与压臂71的压臂主体711铰接，该转轴714与压臂71连接箱体72的转轴713之间具有距离。

转动轴73与转轴713平行，当转动轴73受驱动装置79驱动转动时，带动第一连杆74转动，再通过第二连杆75的传动带动压臂71绕转轴713转动，调整压臂71向上打开或向下压合。

图3中同时示意了压臂71的两种位置状态，其中实线示意的位置处压臂71为向下压合状态，虚线示意的位置处压臂71向上打开。

当前端梁需进入工装时，压臂71位于虚线所示意的位置，压臂71向上打开，此时，第一连杆74、第二连杆75、连接轴76均相应地位于各自虚线所示意的位置；前端梁进入工装后，驱动装置79驱动转动轴73顺时针转动，第一连杆74随转动轴73顺时针转动，带动第二连杆75动作，第二连杆75推动压臂71绕转轴713顺时针转动，直至到达各自实线所示意的位置处，压臂71呈向下压合状态，压臂71的压块712压抵前端梁。

较优地，在压臂71位于向下压合位置时，第一连杆74与第二连杆75平行，并与压臂71垂直，通过该结构可实现自锁，使压臂71更为可靠地压抵前端梁。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。