专利名称：弧形板料定位装置和板料拼接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及板料拼接领域，更具体地，涉及一种弧形板料定位装置和板料拼接装置。
背景技术：
工程机械中往往需要使用带有弧度的拼板，例如，混凝土泵车的臂架的盖板是由两块圆弧板和设置在这两个圆弧之间的直板拼接而成的。现有技术中，没有专用的工装进行上述的拼接。通常采用人工划线定位的方式进行拼接，即先将需拼接的板料置于工作台上划好中心线，然后参照该中心线对各板料进行拼接。因此，拼接质量的好坏完成取决于操作工人的技术水平，无法满足拼接后的几何尺寸一致性的要求，造成两端的弧形尺寸各异，对后续工序造成影响。另外，由于产品的型号较多、零件种类繁多、产品尺寸变化较大等原因，会导致生产效率很低。
发明内容
本发明旨在提供一种弧形板料定位装置和板料拼接装置，以解决现有技术的拼接质量差、生产效率低的问题。为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种弧形板料定位装置，包括:滑座，滑座沿第一方向可移动地设置在工作平台上；支撑单元，支撑单元沿第二方向可移动地设置在滑座上，支撑单元包括安装座和安装在安装座上的用于定位弧形板料的模板。进一步地，安装座包括模板安装面，模板可拆卸地安装在模板安装面上。进一步地，安装座包括安装在模板安装面上的固定柱，固定柱的顶端设置有螺纹孔；模板上设置有台阶形的安装孔，固定柱穿设在安装孔内，在安装孔内设置有与螺纹孔连接的连接件。进一步地，支撑单元还包括定位立板，定位立板设置在模板上。进一步地,弧形板料定位装置还包括自动对中单元，自动对中单元设置在滑座上；自动对中单元包括第一端支座、第二端支座、螺杆、第一螺套组件和第二螺套组件；螺杆可枢转地设置在第一端支座和第二端支座上；螺杆包括第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段具有相反方向的螺纹；第一螺套组件设置在第一螺纹段，第二螺套组件设置在第二螺纹段；弧形板料定位装置包括两个支撑单元，一个支撑单元与第一螺套组件连接，另一个支撑单元与第二螺套组件连接。进一步地，自动对中单元还包括中部支座；螺杆的位于第一螺纹段和第二螺纹段之间的部分可枢转地支撑在中部支座上。 进一步地，螺杆包括第一螺杆和第二螺杆，第一螺纹段设置在第一螺杆上，第二螺纹段设置在第二螺杆上；中部支座内可枢转地设置有连接套，连接套的第一端与第一螺杆的第一端连接，连接套的第二端与第二螺杆的第一端连接。
进一步地，弧形板料定位装置包括沿第一方向设置在工作平台上的第一滑轨；滑座包括底板以及与第一滑轨相配合的第一滑块，第一滑块与底板连接；滑座还包括第二滑轨，第二滑轨沿第二方向设置在底板的上表面；滑座还包括顶板，顶板的下表面设置有与第二滑轨相配合的第二滑块。进一步地，顶板的上表面设置有第三滑轨，弧形板料定位装置还包括滑板，支撑单元的安装座安装在滑板的上表面；滑板的下表面设置有与第三滑轨相配合的第三滑块。进一步地，弧形板料定位装置还包括定位组件，定位组件包括定位座和第一定位销；定位座上设置有第一定位孔，工作平台上分别设置多个与第一定位孔相配合的第二定位孔，定位座设置在滑座上；第一定位销通过第一定位孔和任一个第二定位孔将滑座锁定在工作平台上。根据本发明的另一个方面，提供了一种板料拼接装置，包括弧形板料定位装置，该弧形板料定位装置是上的弧形板料定位装置。本发明可将待拼接的弧形板料放置在可移动的滑座上，因此，可以方便地实现弧形板料与直板料的拼接，提高了拼接质量和生产效率。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1示意性示出了本发明中的安装在工作平台上的弧形板料定位装置的主视图；图2示意性示出了图1中除去自动对中单元后的左视图；图3示意性示出了图1安装了定位组件后的俯视图；以及图4示意性示出了自动对中单元的结构示意图。图中附图标记:100、滑座；101、底板；102、顶板；103、第二滑轨；104、第二滑块；105、侧板；106、第一滑轨；107、第一滑块；108、限位挡块;110、自动对中单元；111、第一端支座；112、第二端支座；113、螺杆；114、第一螺套组件；115、第二螺套组件；116、中部支座；117、手轮；118、端盖；120、支撑单元；121、安装座；122、模板；123、固定柱；124、螺钉；125、连接件；126、定位立板；127、挡片；128、安装孔；130、滑板；140、第三滑块；150、第三滑轨；160、定位组件；161、第一定位销；162、定位座；170、第二定位销；180、压紧定位装置；200、工作平台；1131、第一螺杆；1132、第二螺杆；1141、第一螺套座；1142、第一螺套；1143、第一调节螺母；1151、第二螺套座；1152、第二螺套；1153、第二调节螺母；1161、基座；1162、轴承；1163、连接套；1164、端盖；1165、销子。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本发明的第一方面，提供了一种弧形板料定位装置。如图1-图3所示，包括:滑座100和支撑单元120。其中，滑座100沿第一方向可移动地设置在工作平台200上；支撑单元120沿第二方向可移动地设置在滑座100上，支撑单元120包括安装座121和安装在安装座121上的用于定位弧形板料的模板122，优选地，模板122是弧形的。特别地，可以根据不同的需要，更换不同形状的模板122，以适应不同的弧形板料。优选地，第一方向和第二方向是正交的。下面以对一块弧形板料与一块直板料的拼接为例，为上述弧形板料定位装置的工作过程进行说明。操作时，将弧形板料设置在模板122上，然后，将直板料放置在工作平台200的高度调节装置上并调节直板料的高度，然后通过滑座100将弧形板料与直板料对接，即可完成弧形板料的拼接和定位，以便进行后续的工序(例如将弧形板料与直板料焊接起来)。在整个拼接的过程中，不再需要人工划线定位，可使拼接后的产品具有一致的几何尺寸，以便后续工序的进一步加工。此外，由于本发明中的弧形板料定位装置在工作平台上是可移动的，可适应于不同长度和不同拼接位置的拼接，提高了拼接质量和生产效率，适用于不同型号、不同尺寸的产品拼接。如图1所示，安装座121包括模板安装面，模板122可拆卸地安装在模板安装面上。进一步地，安装座121包括安装在模板安装面上的固定柱123，固定柱123的顶端设置有螺纹孔，优选地，固定柱123的下端具有安装法兰，可使用螺钉124将该安装法兰固定到安装座121的模板安装面上。优选地，该模板安装面是倾斜的，以适应弧形板料的形状。模板122上设置有台阶形的安装孔128，固定柱123穿设在安装孔128内，在安装孔128内设置有与螺纹孔连接的连接件125。优选地，连接件125是螺钉，特别地，该螺钉通过挡片127安装到安装孔128内，挡片127与安装孔128的台阶部相抵接，从而使模板122可靠地固定到安装座121上。由于固定柱123已经预先安装到了安装座121上，因此，在安装模板122时，仅需要将模板122中的安装孔128套到固定柱123上，然后再将挡片127和连接件125安装到固定柱123的顶端的螺纹孔内即可。上述的结构，使得操作人员可以方便地安装和更换不同的模板122，具有结构简单、操作方便的特点。如图1和图2所示，支撑单元120还包括定位立板126，定位立板126设置在模板122上，优选地，定位立板126设置在模板122的边沿。当弧形板料放置到模板122上后，可以根据该定位立板126进行定位，例如，可以根据弧形板料的边缘或中心与该定位立板126之间的距离对弧形板料进行定位。采用定位立板126进行定位，具有结构简单、成本低、定位方便的特点。如图1、图3和图4所示,弧形板料定位装置还包括自动对中单元110,自动对中单元110设置在滑座100上。自动对中单元110包括第一端支座111、第二端支座112、螺杆113、第一螺套组件114和第二螺套组件115。其中，螺杆113可枢转地设置在第一端支座111和第二端支座112上。此外，螺杆113包括第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段具有相反方向的螺纹。第一螺套组件114设置在第一螺纹段，第二螺套组件115设置在第二螺纹段。优选地，弧形板料定位装置包括两个支撑单元120，一个支撑单元120与第一螺套组件114连接，另一个支撑单元120与第二螺套组件115连接。因此，当螺杆113旋转时，第一螺套组件114和第二螺套组件115分别向相互接近的方向同步地运动，或分别向相互远离的方向同步地运动，从而带动相应的支撑单元120进行相应的运动。当弧形板料的宽度较宽时，可以先将上述两个支撑单元120之间的距离通过该自动对中单元110调整到适合该弧形板料的宽度的距离，从而使弧形板料的两边分别搭在一个支撑单元120上。此时，该弧形板料被夹持在这两个支撑单元120的定位立板126之间，因此，可以方便、快速、准确地对弧形板料进行定位。优选地，第一端支座111和第二端支座112的一端设置有端盖118。如图4所示，第一螺套组件114包括第一螺套座1141、设置在第一螺套座1141内的第一螺套1142和第一调节螺母1143。同样地，第二螺套组件115包括第二螺套座1151、设置在第二螺套座1151内的第二螺套1152和第二调节螺母1153。因此，当第一螺套1142、第二螺套1152与螺杆113之间由于磨损产生轴向间隙时，可以通过第一调节螺母1143和第二调节螺母1153对该间隙进行调节，以保证第一螺套组件114和第二螺套组件115之间的距离相等。如图4所示，自动对中单元110还包括中部支座116 ;螺杆113的位于第一螺纹段和第二螺纹段之间的部分可枢转地支撑在中部支座116上。由于在螺杆113的中部设置了中部支座116，因此，提高了螺杆113旋转时的稳定性和同轴性。在一个实施例中，螺杆113的第一螺纹段和第二螺纹段是一体成型的。采用一体成型的方式，可保证螺杆113的整体强度。在另一个实施例中，如图4所示，螺杆113包括第一螺杆1131和第二螺杆1132，第一螺纹段设置在第一螺杆1131上，第二螺纹段设置在第二螺杆1132上。中部支座116内可枢转地设置有连接套1163，连接套1163的第一端与第一螺杆1131的第一端连接，连接套1163的第二端与第二螺杆1132的第一端连接。优选地，中部支座116还包括基座1161、在基座1161的轴孔内设置有轴承1162，连接套1163通过轴承1162可枢转地安装到基座1161的轴孔内。连接套1163上设置有销孔，第一螺杆1131和第二螺杆1132的第一端通过销子1165与连接套1163连接起来。另外，在基座1161的两端还设置有用于密封的端盖1164。因此，通过该连接套1163，可以使第一螺杆1131和第二螺杆1132同步地旋转。进一步地，由于螺杆113是分体式的，由于螺纹加工的过程中切入角度不一致，可能会导致第一螺套组件114和第二螺套组件115之间的距离不等，为此，也可能通过第一调节螺母1143和第二调节螺母1153对该间隙进行调节，以保证第一螺套组件114和第二螺套组件115之间的距离相等。如图3所示，自动对中单元110还包括手轮117，手轮117与第一螺纹段的自由端连接或者与第一螺杆1131的自由端连接。通过摇动手轮117，可方便地实现对自动对中单元110的操作。如图2所示，弧形板料定位装置包括沿第一方向设置在工作平台200上的第一滑轨106 ;滑座100包括底板101以及与第一滑轨106相配合的第一滑块107，第一滑块107与底板101连接。滑座100还包括第二滑轨103，第二滑轨103沿第二方向设置在底板101的上表面。滑座100还包括顶板102，顶板102的下表面设置有与第二滑轨103相配合的第二滑块104。因此，通过第一滑轨106和第二滑轨103，可以使顶板102在工作平台200所在的二维平面内滑动和定位。优选地，底板101还包括设置在其两侧的侧板105，第一滑轨106设置在工作平台200的侧面，第一滑块107设置在侧板105的与第一滑轨106相对应的位置处。如图1和图2所示，顶板102的上表面设置有第三滑轨150。弧形板料定位装置还包括滑板130，支撑单元120的安装座121安装在滑板130的上表面；滑板130的下表面设置有与第三滑轨150相配合的第三滑块140。通过第三滑轨150和第三滑块140，可以使滑板130在顶板102上沿第二方向进行运动，从而调整支撑单元120的位置。
如图2和图3所示，弧形板料定位装置还包括定位组件160，定位组件160包括定位座162和第一定位销161。定位座162上设置有第一定位孔，工作平台200上分别设置多个与第一定位孔相配合的第二定位孔，定位座162设置在滑座100上。第一定位销161通过第一定位孔和任一个第二定位孔将滑座100锁定在工作平台200上。优选地，定位座162安装在滑座100的底板101的端侧，当第一定位销161插入一个第二定位孔后,可以限制滑座100沿第一滑轨106的方向进行运动。进一步地，如图2所示，滑座100的底板101上还设置有压紧定位装置180。特别地，该压紧定位装置180是压紧螺栓，当操作该压紧螺栓使其与工作平台200的上表面相抵触时，可以防止限制滑座100沿第一滑轨106的方向发生意外的运动。如图1和图3所示，顶板102上设置有第二定位销170，其一端穿设在顶板102的定位孔中，另一端穿在底板101上的定位孔内，从而可在定位后防止顶板102与底板101之间发生意外的移动。如图3所示，在底板101上安装有限位挡块108，以限制顶板102在预定的范围内运动，防止其从底板101上滑脱。同样地，在顶板102上也设置有限位挡块108，以防止滑板130的滑脱。同时，在工作平台200上也安装有限位挡块(未示出)，其可防止滑座100从工作平台上滑脱。作为本发明的第二方面，提供了一种板料拼接装置，包括弧形板料定位装置，该弧形板料定位装置是上述各实施例中的弧形板料定位装置。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种弧形板料定位装置，其特征在于，包括: 滑座(100)，所述滑座(100)沿第一方向可移动地设置在工作平台(200)上； 支撑单元(120)，所述支撑单元(120)沿第二方向可移动地设置在所述滑座(100)上，所述支撑单元(120)包括安装座(121)和安装在所述安装座(121)上的用于定位弧形板料的模板(122)。
2.根据权利要求1所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述安装座(121)包括模板安装面，所述模板(122)可拆卸地安装在所述模板安装面上。
3.根据权利要求2所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述安装座(121)包括安装在所述模板安装面上的固定柱(123)，所述固定柱(123)的顶端设置有螺纹孔；所述模板(122)上设置有台阶形的安装孔(128)，所述固定柱(123)穿设在所述安装孔(128)内，在所述安装孔(128)内设置有与所述螺纹孔连接的连接件(125)。
4.根据权利要求2所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述支撑单元(120)还包括定位立板(126)，所述定位立板(126)设置在所述模板(122)上。
5.根据权利要求1所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述弧形板料定位装置还包括自动对中单元(110)，所述自动对中单元(110)设置在所述滑座(100)上； 所述自动对中单元(110)包括第一端支座(111)、第二端支座(112)、螺杆(113)、第一螺套组件(114)和第二螺套组件(115)； 所述螺杆(113)可枢转地设置在所述第一端支座(111)和所述第二端支座(112)上； 所述螺杆(113)包括第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段与所述第二螺纹段具有相反方向的螺纹； 所述第一螺套组件(114)设置在所述第一螺纹段，所述第二螺套组件(115)设置在所述第二螺纹段； 所述弧形板料定位装置包括两个所述支撑单元(120)，一个所述支撑单元(120)与所述第一螺套组件(114)连接，另一个所述支撑单元(120)与所述第二螺套组件(115)连接。
6.根据权利要求5所述的弧形板料定位装置，其特征在于， 所述自动对中单元(110)还包括中部支座(116);所述螺杆(113)的位于所述第一螺纹段和所述第二螺纹段之间的部分可枢转地支撑在所述中部支座(116)上。
7.根据权利要求6所述的弧形板料定位装置，其特征在于， 所述螺杆(113)包括第一螺杆(1131)和第二螺杆(1132)，所述第一螺纹段设置在所述第一螺杆(1131)上，所述第二螺纹段设置在所述第二螺杆(1132)上； 所述中部支座(116)内可枢转地设置有连接套(1163)，所述连接套(1163)的第一端与所述第一螺杆(1131)的第一端连接，所述连接套(1163)的第二端与所述第二螺杆(1132)的第一端连接。
8.根据权利要求1所述的弧形板料定位装置，其特征在于， 所述弧形板料定位装置包括沿所述第一方向设置在所述工作平台(200)上的第一滑轨(106)； 所述滑座(100)包括底板(101)以及与所述第一滑轨(106)相配合的第一滑块(107)，所述第一滑块(107)与所述底板(101)连接； 所述滑座(100)还包括第二滑轨(103)，所述第二滑轨(103)沿所述第二方向设置在所述底板(101)的上表面； 所述滑座(100)还包括顶板(102)，所述顶板(102)的下表面设置有与所述第二滑轨(103)相配合的第二滑块(104)。
9.根据权利要求8所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述顶板(102)的上表面设置有第三滑轨(150)， 所述弧形板料定位装置还包括滑板(130)，所述支撑单元(120)的所述安装座(121)安装在所述滑板(130)的上表面；所述滑板(130)的下表面设置有与所述第三滑轨(150)相配合的第三滑块(140)。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的弧形板料定位装置，其特征在于，所述弧形板料定位装置还包括定位组件(160)，所述定位组件(160)包括定位座(162)和第一定位销(161)； 所述定位座(162)上设置有第一定位孔，所述工作平台(200)上分别设置多个第二定位孔，所述定位座(162)设置在所述滑座(100)上； 所述第一定位销(161)通过所述第一定位孔和任一个所述第二定位孔将所述滑座(100)锁定在所述工作平台(200)上。
11.一种板料拼接装置，包括弧形板料定位装置，其特征在于，所述弧形板料定位装置是权利要求ι- ο中任一项所述的弧形板料定位装置。
全文摘要
本发明提供了一种弧形板料定位装置和板料拼接装置。弧形板料定位装置包括滑座，滑座沿第一方向可移动地设置在板料拼接装置的工作平台上；支撑单元，支撑单元沿第二方向可移动地设置在滑座上，支撑单元包括安装座和安装在安装座上的用于定位弧形板料的模板。本发明可将待拼接的弧形板料放置在可移动的滑座上，因此，可以方便地实现弧形板料与直板料的拼接，提高了拼接质量和生产效率。
文档编号B23K37/04GK103192207SQ201210003870
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者张海涛, 易伟, 殷磊, 蓝才红 申请人:中联重科股份有限公司