箱体式臂架组对装置的制作方法

1.本发明涉及组对工装，具体地，涉及一种箱体式臂架组对装置。


背景技术：

2.多边形臂架结构为上下盖板折弯拼接的细长结构，其箱体组对通常为人工采用内外撑板定位方式实现，臂架底板通过人工吊装上件后，采用外侧定位撑板进行定位固定，后将定位内撑置于臂架两端及中间位置，人工固定好定位内撑后，再将臂架盖板上件，然后通过人工测量臂架箱体两侧高度尺寸并依次将底板和盖板点焊定位。然而该臂架箱体组对方式全部依靠人工测量臂架高度尺寸并进行定位焊，定位精度较差，生产效率较低，同时臂架内撑、外侧定位板需要后续人工切割去除，工作量大，存在一定的安全风险。
3.随着时代的进步，自动化的组对方式是行业的发展趋势，大型细长臂架结构件自动化组对装置的设计是行业难点。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种箱体式臂架组对装置，该箱体式臂架组对装置能够实现多边形箱体式臂架的自动化组对，能够有效提高组对效率和定位精度，有利于降低成本。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种箱体式臂架组对装置，包括：工作平台，包括基础平台和设置在所述基础平台上的传送机构；对中机构，安装在所述基础平台上的所述对中机构沿所述传送机构布置，以能够对所述传送机构上的臂架底板进行对中定位夹紧；内侧定位机构，包括用于对所述臂架内侧定位支撑的定位内胎和牵引机构，所述牵引机构能够牵引所述定位内胎在所述臂架底板上移动，所述牵引机构的牵引方向为所述臂架的长度方向；外侧定位机构，所述外侧定位机构可移动安装在所述基础平台上，所述外侧定位机构能够对所述臂架的外侧面和上表面进行定位压紧；其中，所述外侧定位机构与所述定位内胎能够同步沿所述臂架的长度方向移动，使得所述臂架底板和所述臂架盖板在所述外侧定位机构和所述内侧定位机构共同作用下进行组对。
6.具体地，所述外侧定位机构包括定位压紧龙门，所述定位压紧龙门包括定位龙门架、定位升降组件、定位顶部压紧组件和定位侧面压紧组件，所述定位龙门架可移动安装在所述基础平台的移动轨道上，所述定位侧面压紧组件和所述定位顶部压紧组件通过所述定位升降组件安装在所述定位龙门架上，以能够进行高度调节。
7.更具体地，所述定位升降组件包括升降丝杆、升降安装板和升降丝杆驱动件，所述升降丝杆分别连接所述升降安装板和所述定位龙门架，所述升降丝杆驱动件能够驱动所述升降丝杆转动，以使所述升降安装板能够相对于所述定位龙门架上下移动，所述定位顶部压紧组件和所述定位侧面压紧组件分别安装在所述升降安装板上。
8.进一步地，所述定位侧面压紧组件包括相对设置的两个侧面压紧夹板，两个所述侧面压紧夹板能够在所述升降安装板上进行对中移动，所述侧面压紧夹板的相对内侧均设
置有用于对所述臂架的外侧面进行压紧定位的侧面压紧轮，所述定位顶部压紧组件包括用于对所述臂架的上表面进行压紧定位的顶部压紧轮，所述顶部压紧轮可转动安装在所述升降安装板。
9.优选地，所述外侧定位机构还包括辅助压紧龙门，所述辅助压紧龙门包括辅助龙门架、辅助升降组件、辅助顶部压紧组件，所述辅助龙门架可移动安装在所述移动轨道上，所述辅助顶部压紧组件通过所述辅助升降组件安装在所述辅助龙门架上，以能够进行高度调节，所述辅助压紧龙门能够在所述移动轨道上移动。
10.具体地，所述基础平台上布置有多个所述对中机构，所述对中机构包括两个对中夹板、对中直线导轨、对中丝杆传动机构和对中驱动件，两个所述对中夹板可滑动安装在所述对中直线导轨上，所述对中驱动件能够驱动所述对中丝杆传动机构转动，以使两个所述对中夹板进行对中移动。
11.具体地，所述牵引机构包括牵引链条和牵引驱动机构，所述牵引链条连接所述定位内胎，所述牵引驱动机构通过所述牵引链条牵引所述定位内胎进行移动。
12.优选地，所述牵引驱动机构包括伺服电机，所述伺服电机通过链轮与所述牵引链条传动连接，所述伺服电机设置有编码器。
13.具体地，所述传送机构包括多组传送辊道，各所述传送辊道通过链条传动连接。
14.具体地，所述基础平台上设置定位凸台，所述定位凸台布置于所述传送机构的一端，以能够对所述臂架底板的长度方向进行定位。
15.通过上述方案，本发明的有益效果如下：
16.本发明箱体式臂架组对装置通过传送机构将臂架底板自动输送至基础平台上进行组对，通过对中机构将传送机构上的臂架底板进行对中定位夹紧，内侧定位机构通过牵引机构将定位内胎移动至传送机构上的臂架底板的起始位置，然后将臂架盖板上件放在臂架底板上，定位内胎位于臂架盖板与底板之间，将外侧定位机构同样移动至臂架底板的起始位置，定位内胎对臂架内侧进行定位支撑，外侧定位机构对臂架的外侧面和上表面进行定位压紧，且外侧定位机构和定位内胎能够同步沿臂架的长度方向移动，从臂架的起始位置通过移动到终端位置，臂架底板和盖板在外侧定位机构和定位内胎的共同作用下进行组对，实现箱体式臂架的自动化组对，有效提高组对效率和定位精度，有利于降低成本。
17.本发明的其他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
18.附图是用来提供对本发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施例的立体图；
20.图2是本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施例的正视图；
21.图3是本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施例的左视图；
22.图4是本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施例的俯视图；
23.图5是工作平台的结构示意图；
24.图6是对中机构的结构示意图；
25.图7是内侧定位机构的结构示意图。
26.附图标记说明
27.1工作平台
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11基础平台
28.111移动轨道
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12传送辊道
29.13定位凸台
30.2对中机构
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21对中夹板
31.22对中直线导轨
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23对中丝杆传动组件
32.24对中驱动件
33.3内侧定位机构
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31定位内胎
34.311下定位轮
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312上定位轮
35.313侧定位轮
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32牵引机构
36.321牵引链条
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322牵引驱动组件
37.4外侧定位机构
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41定位压紧龙门
38.411定位龙门架
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412定位升降组件
39.4121升降丝杆
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4122升降安装板
40.413定位顶部压紧组件
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4131顶部压紧轮
41.414定位侧面压紧组件
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4141侧面压紧夹板
42.4142侧面压紧轮
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42辅助压紧龙门
43.421辅助龙门架
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422辅助升降组件
44.423辅助顶部压紧组件
具体实施方式
45.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，本发明的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“形成”、“设有”、“设置”、“连接”等应做广义理解，例如，连接可以是直接连接，也可以是通过中间媒介进行间接的连接，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间连接件间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
47.在本发明中，在未作相应说明的情况下，采用的方位词“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，所接触的仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；对于本发明的方位术语，应当结合实际安装状态进行理解。
48.为了能够实现对细长结构的箱体式臂架的自动化组对，本发明提供了一种箱体式臂架组对装置，参见图1-7，作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施例，主要包括工作平台1、对中机构2、内侧定位机构3和外侧定位机构4，工作平台1包括基础平台11和设置在基础平台11上的传送机构，传送机构用于臂架的自动输送；对中机构2安装在基础平台
11上，且该对中机构2沿传送机构进行布置，以能够对传送机构上的臂架底板进行对中定位夹紧；内侧定位机构3包括用于定位内胎31和牵引机构32，在将臂架盖板放在臂架底板上进行组对时，定位内胎31能够对臂架内侧进行定位支撑，牵引机构32能够牵引定位内胎31在臂架底板上移动，且牵引机构32的牵引方向为臂架的长度方向；外侧定位机构4可移动安装在基础平台上，且外侧定位机构4能够对臂架的外侧面(水平方向的两侧)和上表面进行定位压紧；其中，外侧定位机构4与定位内胎31能够同步沿臂架的长度方向移动，使得臂架底板和臂架盖板在外侧定位机构4和内侧定位机构3共同作用下进行组对。
49.在对臂架进行组对时，可通过吊装设备将待组对的臂架底板上件到传送机构上，通过传送机构将臂架底板自动输送至基础平台11上，待臂架底板移动到位后，通过对中机构2对臂架底板进行对中定位夹紧，防止臂架底板在组对过程中晃动，之后牵引机构32牵引定位内胎31在臂架底板上移动至臂架底板的起始位置(臂架长度方向的一端)，再通过吊装设备上件臂架盖板，将其盖在臂架底板上，定位内胎31位于臂架盖板与底板之间，之后将外侧定位机构4同样移动至臂架底板的起始位置，定位内胎31对臂架内侧进行定位支撑，外侧定位机构4对臂架的外侧面和上表面进行定位压紧，使得臂架起始位置处的盖板与底板完成组对，并通过将外侧定位机构4与定位内胎31沿臂架的长度方向同步向臂架的终端位置(臂架长度方向的另一端)移动，以能够完成整个臂架的自动化组对，有效提高组对效率和定位精度，且节约了人工成本，在外侧定位机构4和定位内胎31同步移动过程中，可同时进行对臂架的箱体焊缝处进行点焊固定，实现臂架边组对边进行定位焊，提高臂架的制作质量。
50.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图1和图3，外侧定位机构4包括定位压紧龙门41，定位压紧龙门41包括定位龙门架411、定位升降组件412、定位顶部压紧组件413和定位侧面压紧组件414，定位顶部压紧组件413用于对臂架的上表面进行定位压紧，定位侧面压紧组件414用于对臂架的外侧面进行定位压紧，定位龙门架411可移动安装在基础平台11的移动轨道111上，定位侧面压紧组件414和定位顶部压紧组件413通过定位升降组件412安装在定位龙门架411上，以能够对定位侧面压紧组件414和定位顶部压紧组件413进行高度调节。另外，优选情况下定位龙门架411可通过伺服电机配合齿轮齿条的传动方式，实现定位龙门架411在移动轨道111上的自动化移动。
51.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图3，定位升降组件412包括升降丝杆4121、升降安装板4122和升降丝杆驱动件，升降丝杆4121分别连接升降安装板4122和定位龙门架411，升降丝杆驱动件4123优选为伺服电机，升降丝杆驱动件能够驱动升降丝杆4121转动，配合在升降安装板4122的两侧设置的与定位龙门架411的两侧竖立支架滑动连接的直线导轨，以使升降安装板4122能够相对于定位龙门架411上下移动，定位顶部压紧组件413和定位侧面压紧组件414分别安装在升降安装板4122上。
52.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图3，定位侧面压紧组件414包括相对设置的两个侧面压紧夹板4141，两个侧面压紧夹板4141通过直线导轨和传动丝杆可移动安装在升降安装板4122上，通过伺服电机驱动传动丝杆转动，使得两个侧面压紧夹板4141能够在升降安装板4122上进行对中移动，侧面压紧夹板4141的相对内侧均设置有用于对臂架的外侧面进行压紧定位的侧面压紧轮4142，定位顶部压紧组件413包括用于对臂架的上表面进行压紧定位的顶部压紧轮4131，顶部压紧轮4131可转动安装在升降安
装板4122，通过对升降安装板4122的高度调节，使得压紧轮4131处于合适的高度，以能够对臂架的上表面进行压紧，同时控制两个侧面压紧夹板4141对中移动，通过两个侧面夹板4141对应的侧面压紧轮4142对臂架宽度方向两侧的外侧面分别进行压紧定位，同时配合定位内胎完成臂架底板和盖板的组对，且顶部压紧轮4131和侧面压紧轮4142使得在对臂架进行定位压紧进行移动时，滑动顺畅，不影响臂架组对的精度，通过定位升降组件412和定位侧面压紧组件414实现高度和宽度方向的自动调节，从而适应不同尺寸臂架的定位，做到通用化结构设计。
53.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种优选实施方式，参见图1，外侧定位机构4还包括辅助压紧龙门42，辅助压紧龙门42包括辅助龙门架421、辅助升降组件422、辅助顶部压紧组件423，辅助龙门架421可移动安装在移动轨道111上，辅助顶部压紧组件423通过辅助升降组件422安装在辅助龙门架421上，以能够进行高度调节，使得顶部压紧组件423能够对臂架的上表面进行压紧定位，辅助压紧龙门42能够在移动轨道111上移动，在定位压紧龙门41移动到臂架的起始位置配合定位内胎31对臂架进行定位压紧时，辅助压紧龙门42与定位压紧龙门41保持一段间隔，配合定位内胎31对臂架上表面进行辅助压紧，在定位压紧龙门41和定位内胎31同步移动时，该辅助压紧龙门42也同步进行移动，使得三者的相对位置保持一致，从而在边移动边焊接的过程中，辅助压紧龙门42有效防止臂架因焊接产生形变，而影响组对过程中的定位精度，大大提高了臂架的制作质量。需要说明的是，辅助压紧龙门42中的辅助升降组件422和辅助顶部压紧组件423分别与定位压紧龙门41中的定位升降组件412和定位顶部压紧组件413的结构及工作原理相同，辅助压紧龙门42在移动轨道111进行移动的结构及工作原理也与定位压紧龙门41相同，在此不过多阐述。
54.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图1-4和图6，基础平台11上布置有多个对中机构2，对中机构2包括两个对中夹板21、对中直线导轨22、对中丝杆传动机构23和对中驱动件24，两个对中夹板21可滑动安装在对中直线导轨22上，且两个对中夹板21在对中直线导轨22上对称布置，对中驱动件24优选为伺服电机，对中驱动件24能够驱动对中丝杆传动机构23转动，以使两个对中夹板21进行对中移动，从而对传送机构上的臂架底板进行对中定位夹紧。
55.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图7，牵引机构32包括牵引链条321和牵引驱动机构322，牵引链条321连接定位内胎31，牵引驱动机构322通过牵引链条321牵引定位内胎31进行移动，利用牵引链条321进行传动，不会产生弹性滑动和打滑现象，平均传动比精确，牵引链条321优选钢制链条，确保工作可靠。进一步地，牵引驱动机构包括伺服电机，该伺服电机通过链轮与牵引链条321传动连接，通过伺服电机的正转和反转实现对定位内胎31的正向和反向的牵引，同时为了提高定位内胎31移动位置的精确性，伺服电机设置有编码器。
56.需要说明的是，定位内胎31为根据臂架箱体内腔尺寸进行设计制作的箱体结构，在定位内胎31的下侧设置有用于在臂架底板上进行行走的下定位轮311，定位内胎31的上侧设置有用于对臂架盖板上侧进行定位支撑的上定位轮312，在定位内胎31沿臂架宽度方向的两侧均设置有用于对臂架底板和盖板接缝处进行定位支撑的侧定位轮313，以方便其在臂架内腔内进行移动定位支撑。
57.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种具体实施方式，参见图1和图5传送机构包
括多组传送辊道12，各传送辊道12通过链条传动连接，通过伺服电机传送辊道12转动，以能够对臂架箱体进行输送，在臂架组对焊接完成后可自动传送到下一工位，其中，各传送辊道12之间的间距小于1000mm，在对传送辊道12进行安装时，需保证各传送辊道12上表面切点在同一平面内，平面度控制1mm以内，从而能够在对臂架组对时，传送辊道12能够对臂架底面进行良好的支撑，防止平面度过差影响定位精度。
58.作为本发明箱体式臂架组对装置的一种优选实施方式，参见图1-5，基础平台11上设置定位凸台13，定位凸台13布置于传送机构的一端，以能够对臂架底板的长度方向进行定位，在臂架底板吊装到传送辊道12上时，传送辊道12运作，以将臂架底板在其长度方向上移动，直至臂架底板的端部与定位凸台13抵持，则臂架底板的长度方向定位完成，方便后续对中机构2对其对中定位夹紧，确保定位精度。
59.为了更好地理解本发明箱体式臂架组对装置的技术方案，以下结合相对优选的技术特征进行说明。
60.首先通过吊装设备将臂架底板吊装上件到传送辊道12上，传送辊道12将臂架底板沿长度方向移动至与定位凸台13抵持，从而对臂架底板长度方向进行定位，对中驱动件24驱动对中夹板21进行对中移动，对臂架底板进行对中定位压紧，将其固定，然后通过牵引机构32牵引定位内胎31移动至臂架底板的起始位置(图2中左端)，之后使用吊装设备将臂架盖板吊装，对应臂架底板上方位置进行上件，定位内胎31位于臂架底板和盖板之间，控制定位压紧龙门41沿着移动轨道111移动至臂架的起始位置(以臂架底板的起始位置相同)，并控制定位升降组件412进行高度调节，将顶部压紧轮4131压紧在臂架的上表面，在控制侧面压紧夹板4141进行对中移动，使得侧面压紧轮4142压紧在臂架宽度方向的两侧(图3中左右两侧)，配合位于臂架内腔的定位内胎31上的定位轮，对臂架盖板上表面及臂架箱体侧面进行定位压紧，同时控制辅助压紧龙门42沿着移动轨道111移动至靠近定位压紧龙门41的位置，与定位压紧龙门41保持一定的间隔，并通过辅助顶部压紧组件423配合定位内胎31对臂架盖板上表面进行辅助压紧，控制定位内胎31、定位压紧龙门41和辅助压紧龙门42同步沿臂架长度方向向终端位置(图2中右端)移动，对臂架的不同分段进行组对，在移动过程中，同时对组对完成的臂架箱体焊缝处进行点焊固定，通过边组对边定位焊的方式，提高臂架的制作质量，焊接完成后，臂架可通过传送辊道12自动传送到下一工位，实现了臂架组对的自动化，提高了组对效率，且在组对过程中，减少了人的影响，确保臂架底板和盖板的定位精度，提升了臂架的制作质量，也降低了人工成本。
61.以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
62.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
63.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。