一种多功能合箱装置的制作方法

本实用新型属于合箱装置技术领域，特别涉及一种用于房车、冷藏车或新能源复合保温车厢板组装的多功能合箱装置。

背景技术：

目前，各复合车厢板生产厂家或组装厂家普遍采用玻璃钢蒙皮(或铝合金板、不锈钢板)+框架+保温板材+玻璃钢蒙皮(或铝合金板、不锈钢板)，使用胶粘合而成的三明治结构板材。车厢板材在合成整体车厢后，车厢不能出现倾斜，车厢板对接处胶面应均匀平整，粘接牢固，整体强度和车厢的保温性能，防水性能、外形尺寸等各项指标完全符合行业标准。

现有现阶段合箱方式主要为人工合箱、c型组装架合箱和直通式组装架合箱三种方式。但是人工合箱，效率底下，并且每次需要人工将地板铺设在脚凳上，放置调整手动夹具来保证两侧板和前板与底板的垂直度。如果底板放置的不平整和夹具调整的不垂直或夹紧力不够，极易造成车厢的整体倾斜和胶层厚度不均匀导致产品不满足行业标准而产生车厢的报废。c型组装架合箱尺寸只能靠底板为基准进行合箱，如若底板有偏差则无法进行调整，也会造成箱体尺寸偏差过大而报废。直通式组装架依靠人工调整夹紧装置，会是箱体受力不均，胶层厚度不均匀，粘接不牢固，并且也存在和c型组装架一样尺寸偏差过大而报废等问题。此外，以上三种合箱装置大型箱体侧板在安装过程中需要人工来立起板材，费时费力，存在很多不安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种多功能合箱装置，其可以实现板材的准确放置以及精准进行自动化合箱，减少人工介入的同时具备安全高效的特点。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种多功能合箱装置，包括底板安装定位机构、对称设在底板安装定位机构左右两侧的侧板安装定位机构、以及设于底板安装定位机构和侧板安装定位机构前端的前板安装定位机构，所述底板安装定位机构包括轨道以及滑动设置在轨道上且用于承载底板并对该底板进行定位的小车。

所述侧板安装定位机构包括底座、左右滑动平台、横向油缸、翻转油缸、翻转架、纵向移动架、上下移动平台，左右滑动平台滑动设置在底座上，横向油缸固设在底座上，且横向油缸的活塞杆与左右滑动平台固接，翻转油缸的固定端铰接在左右滑动平台上，翻转油缸的活塞杆与翻转架铰接，翻转架的底端通过翻转铰链铰接在左右滑动平台上，纵向移动架沿侧板长度方向滑动设置在翻转架内侧，翻转架上固设有用于驱动纵向移动架沿侧板长度方向移动的纵向油缸，上下移动平台沿上下方向滑动设置在纵向移动架内侧，纵向移动架上固设有升降油缸，该升降油缸的活塞杆与上下移动平台固接，上下移动平台内侧安装有多个用于抓取侧板的真空吸盘。

所述前板安装定位机构包括对称设置于小车前方左右两侧的前固定架，且每个前固定架位于对应一侧的侧板安装定位机构前方，每个前固定架上滑动设置有一前滑动架，前滑动架在前板的宽度方向上左右移动实现相互靠拢或分离。

本实用新型还采用以下技术方案进一步实现。

前述的合箱装置，其中底座上设有底座滑轨，左右滑动平台底部设有与底座滑轨滑动配合的滑块。

前述的合箱装置，其中翻转油缸与翻转架的铰接点在水平方向上低于翻转架与左右滑动平台的铰接点。

前述的合箱装置，其中上下移动平台的底部安装有侧板定位气缸，侧板定位气缸沿侧板长度方向均匀分布于上下移动平台，且所有侧板定位气缸安装高度一致。

前述的合箱装置，其中侧板定位气缸包括定位活塞杆，以便于在定位活塞杆伸出时与侧板接触实现侧板的定位。

前述的合箱装置，其中左右滑动平台与翻转架之间还铰接设置有定位臂，该定位臂由两节相互铰接的钢臂组成，用于在侧板立起后保持侧板与水平方向夹具呈90度的辅助定位。

前述的合箱装置，其中纵向移动架的外侧设有沿侧板长度方向设置的外轨，翻转架上设有与外轨配合的外轨滑块；纵向移动架的内侧设有沿侧板高度方向设置的内轨，上下移动平台设有与该内轨配合的内轨滑块。

前述的合箱装置，其中每个前固定架上固设有前端油缸，该前端油缸的活塞杆与对应前滑动架固接从而实现两个前滑动架在前板宽度方向上左右移动实现相互靠拢或分离。

前述的合箱装置，其中每个前滑动架上沿前板宽度方向设有前端滑轨，而前固定架上设有与前端滑轨配合的前端滑块。

前述的合箱装置，其中每个前滑动架上还固设有梯架。

本实用新型与现有技术相比至少具备以下有益效果：

1、与人工合箱方式相比生产效率提高数倍，且无需操作人员在合箱过程中扶板、移板及调整夹具松紧，大大降低操作人员劳动强度，避免因人工操作不规范引起的产品不合格，提升了产品合格率。

2、与c型组装架和直通型组装架相比，无需人工翻转侧板和调整夹具压紧箱板，降低操作人员劳动强度，提高设备的安全性，并且本实用新型的合箱组装区域形成一个环形工作平台，工人在涂胶打钉过程中更加安全可靠；此外，增加了侧板定位气缸，避免因人工定位操作不规范引起的产品不合格。

3、采用智能控制系统精准控制气缸、油缸以及真空吸盘的自动化运作，使车厢板整体无偏差，减少设备人员配置，降低生产成本。

4、本实用新型中的前板安装定位机构为开合式机构，其中两侧前滑动架可以相互分离为成型箱体的转移让开道路，是箱体成品随小车整体转移从而实现生产线连续化。且转移过无需吊装，避免箱体因胶的固化未完全而造成箱体的变形等。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型中侧板安装定位机构及底板安装定位机构的正视结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图3是本实用新型的侧视结构示意图。

图4是本实用新型中侧板定位机构在初始状态时翻转架处于水平状态时的状态示意图以及前板安装定位机构的正视结构示意图。

图5是本实用新型中位于右侧的侧板安装定位机构的具体结构图。

图6是图5中a部分放大图。

图7是图5中b部分放大图。

图8是图3中c部分放大图。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

请参阅图1至图5，一种多功能合箱装置，主要用于对房车或者冷藏车等中大型车厢的箱体组装，该箱体是由底板27、顶板30、前板29以及左右两个侧板28组成的长方体结构；而后板一般无需装配，主要是后续还需要在该位置安装不锈钢门框和车门。本实用新型的合箱装置包括底板安装定位机构、对称设在底板安装定位机构左右两侧的侧板安装定位机构、以及设于底板安装定位机构和侧板安装定位机构前端的前板安装定位机构。

所述底板安装定位机构包括轨道1以及滑动设置在轨道上的小车2，小车2用于承载底板并对底板进行定位，定位方式可以为在小车上设置定位块或者是直接使底板的前端与小车前端基准对齐；此外，在合箱完成后，小车2还用于将箱体成品送出合箱组装区域。作为优选，小车的车轮可以采用伺服电机驱动实现自动化作业，降低工人劳动强度，提高生产效率。

所述侧板安装定位机构包括底座3、左右滑动平台4、横向油缸5、翻转油缸6、翻转架7、纵向移动架8、上下移动平台9，底座3固定在地面上，底座3上设有底座滑轨10，左右滑动平台4底部设有与底座滑轨10配合的滑块11，横向油缸5的固定端固设在底座3上，横向油缸5的活塞杆与左右滑动平台4固接从而驱动左右滑动平台在底座3上左右移动。翻转油缸6的固定端铰接在左右滑动平台4上，翻转油缸6的活塞杆与所述翻转架7铰接，翻转架7的底端通过翻转铰链12铰接在左右滑动平台4上，翻转油缸6与翻转架7的铰接点在水平方向上低于翻转架7与左右滑动平台4的铰接点，翻转油缸6驱动翻转架7实现翻转架水平状态和竖直状态之间的切换。纵向移动架8沿前后方向(即沿侧板28长度方向)滑动设置在翻转架7内侧，翻转架7上固设有用于驱动纵向移动架8沿前后方向移动的纵向油缸13，纵向油缸13的固定端固设在翻转架7上、纵向油缸13的活塞杆与纵向移动架8固接。上下移动平台9沿上下方向滑动设置在纵向移动架8内侧，纵向移动架8上固设有升降油缸14，该升降油缸14的活塞杆与上下移动平台9固接，上下移动平台9内侧安装有多个真空吸盘15，本实施例中，真空吸盘15配备了相应的真空泵，真空泵通过真空管道与真空吸盘连接，真空管道上设有用于控制气路通断的真空阀门，真空吸盘、真空泵及真空阀门所组成的真空吸盘系统的结构及其工作原理为现有技术，不再赘述；在侧板的上下、左右、翻转和前后八个自由度方向调整过程中，依靠真空吸盘的吸力吸紧固定侧板，无需人工介入，确保设备操作安全性。

本实施例中，底座3采用国标优质矩形管焊接而成，为框架式结构，确保侧板安装定位机构整体水平设置，结构稳定。左右滑动平台4采用矩形管焊接而成，为框架式结构，在横向油缸驱动下，对称设于小车两侧的两个左右滑动平台实现中间靠拢或相互分离操作；此外，翻转架7和纵向移动架8及上下移动平台9也可采用矩形管焊接而成。结合图2和图3，底座3沿侧板长度方向设置并且底座的长度大于侧板的长度，本实施例中左右移动平台、翻转架、纵向移动架及上下移动平台的长度与底座相同，如此设置，侧板安装定位机构可以适配不同长度尺寸的侧板，适用范围广。如图2并结合图1所示，每个上下移动平台9沿侧板长度方向上均匀分布七个真空吸盘，且在侧板高度方向上设有两排，因此共计14个吸盘，以保持对侧板的稳定抓取。

作为优选，结合图7，在上下移动平台9的底部安装有侧板定位气缸91，侧板定位气缸91沿侧板长度方向均匀分布于上下移动平台，侧板定位气缸安装高度完全一致；侧板定位气缸91的作用是在翻转架7处于水平状态时，将侧板先放置在上下移动平台的真空吸盘15上，然后侧板定位气缸91的定位活塞杆911伸出，使侧板调整至与该定位活塞杆911相抵接视为侧板完成高度定位，然后定位活塞杆回缩，因此在进行后续翻转动作时，侧板立起后实现两侧板的高度一致；而侧板的前端定位也可参照位于上下移动平台最前端处的侧板定位气缸，或者是在上下移动平台的前端(即靠近前板安装定位机构的一端)再设置定位块实现两个侧板的前端位置相同。

作为优选，左右滑动平台4与翻转架7之间还铰接设置有定位臂16，该定位臂16是两节相互铰接的钢臂，用于在侧板立起后保持其与水平方向呈90度的辅助定位。在翻转架7由竖直状态放下时，定位臂在自身重力作用下保证两钢臂可顺利折叠，不会对翻转架放下产生干扰。

作为优选，结合图5、图6，纵向移动架8的外侧设有沿侧板长度方向设置的外轨17，翻转架7上设有与外轨17配合的外轨滑块18；纵向移动架8的内侧设有沿侧板高度方向设置的内轨19，上下移动平台设有与该内轨配合的内轨滑块20。

如图2、图3，前板安装定位机构包括对称设置于小车2前方左右两侧的前固定架21，每个前固定架21位于对应一侧的侧板安装定位机构前方，每个前固定架21上固设有一前端油缸22，每个前固定架21上滑动设置有前滑动架23，每个前端油缸22的活塞杆与对应前滑动架23固接从而实现两个前滑动架23在前板29宽度方向上左右移动实现相互靠拢或分离。具体的，结合图8，每个前滑动架23上沿前板宽度方向设有前端滑轨24，而前固定架21上设有与前端滑轨配合的前端滑块25。

本实施例中，前端固定架21、前滑动架23均是采用矩形方管焊接而成的框架式结构。作为优选，每个前滑动架23上还固设有梯架26，该梯架26可随对应前滑动架23在前板宽度方向上水平滑动，在前板定位过程中或者是顶板安装过程中，操作工可以登上梯架进行辅助作业。

本实用新型中的轨道1与合箱区域外部的外轨道接通，且轨道与外轨道在同一平面上，以便于在合箱完成后，小车2带着箱体直接运送出合箱区域，进入下一工位。无论是合箱区域内的轨道或是转运至下一工位处的外轨道，它们的轨道直线度在2m范围内偏差≤1mm，水平度在2m范围内≤1mm，两轨相对标高偏差≤1mm，轨道接头处高低偏差＜1mm，轨道接头处左右错位偏差＜1mm，以此保证底部小车载物面水平，以及箱体转运过程中小车行走平稳，从而保证箱体的外型标准性。

本实用新型合箱装置还包括控制系统，该控制系统与上述真空吸盘系统及各气缸、油缸的控制端电性连接。该控制系统对气缸或油缸的控制方式及原理为现有技术，不再赘述，以此实现自动化作业，操作方便。

本实用新型的工作原理具体如下所述：

本实用新型合箱装置在合箱前处于初始状态，此时位于小车前方左右两侧的前滑动架处于相互分离状态，两个对称设置的左右滑动平台处于分离位置，翻转架处于如图4所示的水平位置，底部小车处于轨道的标准位置。值得说明的是，图4中仅示出位于左侧的翻转架而省略了另一翻转架，且图4仅示出了位于右侧前端固定架上的前端油缸而省略了另一个前端油缸。

首先使用位于合箱装置上方的天车配合天车上的吸盘架将车厢板的底板27放置在小车2上，并与小车的前端基准对齐。操作控制系统使左右两侧所有侧板定位气缸91的活塞杆伸出，再利用天车配合吸盘架把左右两个侧板28放置在左右翻转架7上，并使侧板28与侧板定位气缸91的活塞杆接触，人工以侧板定位气缸为基准微调侧板位置使左右两个侧板位置对称且完全精准定位，以保证侧板合箱过程中完全对称；而后开启真空吸盘15，使各个真空吸盘15吸紧左右两侧的侧板28，此时侧板处于水平状态，底板27也已经按照设计要求完成定位。

然后前端油缸22动作，两个前滑动架23向中间滑动靠拢，合拢后构成竖直的前板定位面。将前板29的底面涂胶后，通过天车吊装前板并使其靠紧前滑动架23，然后使前板沿前滑动架缓慢向下滑动并和小车上放置的底板27前端紧贴，工人微调前板至准确位置后打钉完成前板和底板的初步固定。

在两侧的侧板底部和前端涂胶完成后，操作翻转油缸16升起左右两个翻转架7，使两侧板立起至与水平方向呈90度的垂直状态。通过控制系统预先设定的车厢宽度和高度，侧板将通过横向油缸5驱动左右滑动平台4带动侧板至车厢宽度设定尺寸，通过纵向油缸13驱动纵向移动架8带动侧板移动至箱体前端和前板贴紧位置，通过升降油缸14驱动上下移动平台9带着侧板升降至车厢要求的高度。给侧板28施压至设定压力完成侧板箱体的精确定位，保证车厢的压力均衡，胶层厚度均匀，尺寸无偏差，形状无倾斜。值得说明的是：如若侧板不规整需要调整时，可通过控制系统微调侧板的翻转角度、水平位置、高度位置和纵向位置大小，无需人工扶板，操作简单快捷，安全性高。

下一步，在侧板与底板，侧板与前板贴合处打钉，实现侧板和底板，侧板和前板的初步固定组装。合箱人员可以通过登上梯架、上下移动平台给左右侧板顶面和前板的顶面涂胶。随后天车吊装顶板30至安装位置，压入两侧板和前板中，然后打钉，至此完成顶板、侧板和前板的初步固定。

最后，给各个密封面再次涂胶，至胶面平整、光滑；静置45分钟(具体时间要根据胶的固化时间而定，固化时间短静置时间也可适当缩短)，操作控制系统使真空吸盘停止工作，破真空，并使合箱装置恢复至初始状态。此时左右两侧的前滑动架处于相互分离状态，左右滑动平台处于分离的位置，左右翻转架处于平放位置，小车处于轨道标准位置。推动小车将合箱完成后所形成的箱体送出合箱组装区域，转至箱体美工区安装门框、后门、角铝和标签等，至此一次合箱完成。

在其它实施例中，小车可配备伺服电机驱动实现精准的自动化移动；横向油缸、纵向油缸、升降油缸及前端油缸均可以采用对应气缸代替，合箱效率会进一步提升。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。