车架拼装工装的制作方法

本发明涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种车架拼装工装。

背景技术：

半挂车车架主要包括车架主体、穿梁和边框。其中，车架主体主要包括两平行间隔设置的纵梁。边框包括两边梁和两封框，边梁平行于纵梁并位于纵梁外侧，封框垂直连接于两纵梁的端部。穿梁穿过两纵梁且与边梁垂直连接。半挂车车架在拼装时，首先完成车架主体的拼焊，接着完成穿梁、边梁和封框的拼装。

现有的用于拼装半挂车车架的拼装胎具为一整体式的平台，拼装时车架主体放置于拼装胎具上，穿梁穿过两纵梁时易与边梁和拼装胎具产生干涉，而使穿梁的拼装困难，影响半挂车车架拼装的效率。且纵梁的上表面、边梁的上表面及封框的上表面参差不齐，还需通过人工辅助才能定位并焊接拼装，工人劳动强度大且拼装精度低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种拼装效率高的车架拼装工装，以解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种车架拼装工装，用于拼装半挂车车架，所述车架拼装工装包括：拼装台；至少两提升装置，沿所述拼装台的长度方向间隔设置，用于提升所述半挂车车架的车架主体；所述提升装置包括支撑板和第一提升机构，所述第一提升机构驱动所述支撑板相对于所述拼装台升起使所述支撑板向上超出所述拼装台而使所述车架主体向上超出所述拼装台；至少两车架主体压紧装置，沿所述拼装台的长度方向间隔设置；所述车架主体压紧装置包括车架主体压紧机构和第二提升机构，所述第二提升机构驱动所述车架主体压紧机构下降而将所述车架主体压紧于所述拼装台上；多个边框压紧装置，设置于所述拼装台的周边；所述边框压紧装置包括边框压紧机构和第三提升机构，所述第三提升机构驱动所述边框压紧机构下降而将将所述边框压紧于所述拼装台上。

在其中一实施方式中，所述第一提升机构包括：安装板，与所述拼装台固定连接；动力件，固定于所述安装板上；所述动力件具有可升降的升降杆，所述支撑板设置于所述升降杆的举升端。

在其中一实施方式中，所述第一提升机构还包括平行于所述安装板的导向板和连接所述导向板与所述安装板的连接板，所述导向板中部开设有开孔，所述导向板套接于所述升降杆的外周而使所述升降杆在所述开孔内升降，所述支撑板位于所述导向板的上方。

在其中一实施方式中，所述车架主体压紧机构包括：两车架主体压紧件，沿所述拼装台的宽度方向对称设置；伸缩组件，与所述第二提升机构连接而可相对于所述拼装台升降；所述伸缩组件与两所述车架主体压紧件连接而使两所述车架主体压紧件聚拢而位于两所述主纵梁之间或分离而分别位于两所述主纵梁上方。

在其中一实施方式中，所述车架主体压紧件包括一呈方形的壳体及位于所述壳体内侧面的滚轮；所述伸缩组件包括：基座，与所述第二提升机构连接而能够上下移动；所述基座上具有沿所述拼装台的宽度方向延伸的导轨；驱动件，与所述壳体连接并驱动所述壳体沿所述导轨移动而使所述两壳体聚拢或分离。

在其中一实施方式中，所述边框压紧机构包括：固定板，与所述拼装台的边框固定连接；移动组件，与所述固定板可滑动连接而靠近或远离边框；所述移动组件与所述第三提升机构连接而带动所述第三提升机构滑动；边框压紧件，与所述第三提升机构连接而可升降。

在其中一实施方式中，所述移动组件包括：导轨，设置于所述固定板上；所述导轨沿所述拼装台的长度方向或宽度方向延伸；滑块，与所述导轨滑动配合；所述滑块与所述第三提升机构固定连接；所述边框压紧件包括悬臂和连接于悬臂其中一端部的压头，所述悬臂的另一端与所述第三提升机构连接而可升降，所述压头朝向所述边框。

在其中一实施方式中，所述边框压紧装置包括边梁压紧装置和封框压紧装置；多个所述边梁压紧装置沿所述拼装台的长度方向间隔设置，且所述边梁压紧装置的移动组件沿所述拼装台的宽度方向移动；多个所述封框压紧装置沿所述拼装台的宽度方向间隔设置，且所述封框压紧装置的移动组件沿所述拼装台的长度方向移动。

在其中一实施方式中，所述拼装台包括分别用于支撑所述车架主体前端和后端的前端拼装台和后端拼装台，所述前端拼装台的支撑面相对于所述后端拼装台的支撑面可调；所述前端拼装台上设有所述提升装置、所述车架主体压紧装置和所述边框压紧装置，所述后端拼装台上设有所述提升装置、所述车架主体压紧装置和所述边框压紧装置。

在其中一实施方式中，所述拼装台包括：底座；导轨，固定于所述底座的上表面并沿所述底座的长度方向延伸；多个横梁，平行间隔设置；所述横梁垂直于所述导轨并与所述导轨滑动连接。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的车架拼装工装包括拼装台、提升装置、车架主体压紧装置和边框压紧装置。提升装置包括提升机构和支撑板，提升机构提升支撑板使位于支撑板上的车架主体升降而能够向上超出拼装台，因此避免了拼装台对穿梁的安装的干涉，提高了穿梁安装的效率。车架主体压紧装置和边框压紧装置分别通过车架主体压紧机构和边框压紧机构将纵梁和边框压紧于拼装台上，使纵梁和边框的上表面平齐，无需人工辅助，降低了劳动强度，方便边框和边梁的安装，且拼装的精度较高。

附图说明

图1是本发明车架拼装工作其中一实施例的主视图；

图2是本发明车架拼装工作其中一实施的俯视图；

图3是本发明图1中车架拼装工作与车架配合的主视图；

图4是本发明图1中车架拼装工作与车架配合的俯视图；

图5是本发明提升装置其中一实施的主视图；

图6是本发明提升装置其中一实施的侧视图；

图7是本发明车架主体压紧装置其中一实施例的主视图；

图8是本发明车架主体压紧装置其中一实施例的侧视图；

图9是本发明车架主体压紧装置其中一实施例的俯视图；

图10是本发明边框压紧装置其中一实施例的主视图；

图11是本发明边框压紧装置其中一实施例的俯视图。

附图标记说明如下：1、车架拼装工装；11、拼装台；111、前端拼装台；112、后端拼装台；114、底座；115、导轨；116、横梁；117、定位梁；118、气缸；119、顶升气缸；12、提升装置；121、支撑板；122、第一提升机构；1221、安装板；1222、导向板；1223、连接板；1224、动力件；1228、升降杆；13、车架主体压紧装置；131、车架主体压紧机构；1311、壳体；1312、基座；1313、驱动件；1316、滚轮；132、第二提升机构；14、边框压紧装置；1411、固定板；1412、导轨；1413、滑块；1414、压头；1415、悬臂；1416、连接臂；142、第三提升机构；2、半挂车车架；21、纵梁；22、边梁；23、封框。

具体实施方式

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

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本发明提供一种车架拼装工装1，用于拼装半挂车车架2。

该半挂车车架2(以下简称车架)主要包括车架主体、穿梁和边框。车架主体主要包括间隔平行设置的两纵梁21。边框包括两边梁22和两封框23，边梁22平行于纵梁21，且两边梁22分别位于两纵梁21的外侧即两纵梁21位于两边梁22之间，封框23连接于两边梁22之间，且两封框23和两边梁22围合呈一方形框架。穿梁穿过两纵梁21并与两边梁22垂直连接。

本发明的车架拼装工装1能够提升车架主体，方便安装穿梁，且该车架拼装工作还能够对车架进行z向定位，无需人工辅助即可方便车架的拼装，提高了车架的拼装效率。

以下对车架拼装工装1进行具体说明。

参阅图1-图4，车架拼装工装1包括拼装台11、提升装置12、车架主体压紧装置13和边框压紧装置14。

拼装台11包括前端拼装台111和后端拼装台112，前端拼装台111和后端拼装台112沿拼装台11的长度方向设置。为方便说明，定义拼装台11的长度方向与车架的长度方向一致，拼装台11的宽度方向与车架的宽度方向一致。本实施例中，前端支撑台与后端支撑台之间具有间隔。

前端支撑台和后端支撑台的结构大致相同，对应于车架的前端和后端，以分别支撑车架的前车架和后车架。

前端支撑台的支撑面相对于后端支撑台的支撑面可调，使得拼装台11能够适应不同类型的车架。

具体地，后端支撑平台包括底座114、导轨115和横梁116。

底座114为后端支撑台的基础，安装于平台上。其中，该平台可为地面，也可以距离地面一定高度的安装台。底座114的中部区域设置有安装孔。本实施例中，安装孔呈方形，且安装孔的长度方向沿底座114的宽度方向延伸。

导轨115固定于底座114的上表面并沿底座114的长度方向延伸。本实施例中，导轨115的数量为两条，且两导轨115平行间隔设置于底座114的中部。具体地，每条导轨115包括两导轨段，两导轨段分别位于安装孔的两侧。两导轨段均沿底座114的长度方向延伸，并位于同一直线上，其他实施例中，导轨115的数量还可以为三条或更多，导轨115的布置可根据实际需要而设置。

多个横梁116沿底座114的长度方向平行间隔设置。具体地，横梁116沿底座114的宽度方向延伸，且横梁116的底部具有两滑块，两滑块分别与两导轨115对应设置，而使横梁116与底座114滑动连接，因此在穿设穿梁时，能够通过滑动横梁116而避免横梁116对穿梁的干涉。且横梁116的滑动能够适应不同类型的车架。

进一步地，底座114上还连接有定位梁117，该定位梁117沿底座114的长度方向延伸，并位于底座114的侧边。该定位梁117上连接有气缸118，气缸118启动，定位梁117沿底座114的宽度方向移动而使定位梁117靠近或远离位于后端拼装台112上的后车架的边梁22，而对边梁22进行y向定位。

前端支撑平台与后端支撑平台的结构大致相同，区别在于，前端支撑平台还包括顶升气缸119，顶升气缸119设置于底座114的底部，而能够将底座114升起或下降而实现前端支撑平台的支撑面相对于后端支撑平台的支撑面可调。本实施例中，顶升气缸119的数量为四个，分别位于底座114的四个角落处。前端支撑平台与后端支撑平台的其他结构相同，可参照后端支撑平台，在此不一一赘述。

再次参阅图1和图2，沿拼装台11的长度方向间隔设置有两提升装置12。具体地，前端拼装台111和后端拼装台112上各设置有一提升装置12，共同提升车架。其他实施例中，提升装置12的数量还可以为三个、四个或更多，提升装置12的分布分也可以根据需要设置。

参阅图5和图6，提升装置12包括支撑板121和第一提升机构122。通过第一提升机构122提升支撑板121进而将位于支撑板121上的车架主体提升，使车架主体向上超出底座114。

第一提升机构122包括安装板1221、连接板1223、导向板1222和动力件1224。

安装板1221固定于底座114的安装孔内。安装板1221上开设有多个通孔。多个通孔沿底座114的宽度方向间隔分布。

连接板1223垂直连接于安装板1221的一侧并向上延伸。其他实施中，连接板1223的数量还可以为两个，连接于安装板1221的两侧。连接板1223还可以连接于安装板1221的端部。

导向板1222连接于连接板1223的顶端，且导向板1222平行于安装板1221并位于安装板1221的上方。具体地，导向板1222中部开设有开孔。

多个动力件1224与安装板1221上的多个通孔一一对应，具体地，动力件1224与安装板1221固定连接。本实施例中，动力件1224包括四个气缸，四个气缸呈一列排布。各气缸均包括缸筒和升降杆1228，缸筒与安装板1221固定连接，升降杆1228穿过通孔并向上延伸。其他实施例中，气缸的个数还可以根据需要设置，气缸的排布也可以根据需要设置。

支撑板121连接于多个升降杆1228的顶端，且支撑板121平行于底座114并位于导向板1222的上方，即升降杆1228穿过导向板1222的开孔与支撑板121连接。因此，升降杆1228在上下移动时限制在导向杆的开孔内移动。

提升装置12提升车架主体的原理如下：

动力件1224启动，升降杆1228在导向板1222的开孔内向上移动，连接于升降杆1228顶端的支撑板121升起并向上超出底座114，而使车架主体位于支撑板121上并向上超出底座114，使得穿梁在穿设纵梁21时，不会与位于支撑板121下方的底座114及横梁116产生干涉进而方便穿梁穿设纵梁21，提高了车架的拼装效率。

再次参阅图1和图2，沿拼装台11的长度方向间隔设置有两车架主体压紧装置13，且两车架主体压紧装置13与两提升装置12间隔设置。具体地，前端拼装台111和后端拼装台112上各设置有一车架主体压紧装置13，共同压紧车架主体的纵梁21。其他实施例中，车架主体压紧装置13的数量还可以为三个、四个或更多，车架主体压紧装置13的分布分也可以根据需要设置。

本实施例中，车架主体压紧装置13安装于横梁116上，因此，可随横梁116的滑动而滑动，进而调节车架主体压紧装置13的位置。其他实施例中，车架主体压紧装置13也可以直接安装于底座114上。

参阅图7、图8和图9，车架主体压紧装置13包括两车架主体压紧机构131和第二提升机构132。

车架主体压紧机构131包括两车架主体压紧件和驱动两车架主体压紧件聚拢或分离的伸缩组件。

两车架主体压紧件沿拼装台11的宽度方向设置。当两车架主体压紧件聚拢时，两车架主体位于两纵梁21之间，并不会对两纵梁21产生干涉。当两车架主体分离时，两车架主体分别对应两纵梁21并位于两纵梁21的上方而能够压紧纵梁21。本实施例中，两车架主体压紧件关于拼装台11的横向中心线对称设置。

各车架主体压紧件包括一呈方形的壳体1311及位于壳体1311内侧面的滚轮1316。壳体1311包括两水平设置的水平板和两竖直设置的竖板，水平板和竖板相互连接围合呈方形的壳体1311。

滚轮1316连接于两竖板的内侧面。本实施例中，沿竖向方向，各竖板上均间隔设置两组滚轮1316，各组滚轮1316均包括沿水平方向间隔设置的两滚轮1316，即各竖板上均设置四个滚轮1316，四个滚轮1316呈两横两列排布。其他实施例中，各竖板上的滚轮1316可根据需要而设置相应的数量及排布方式，或者其中一侧的竖板设置滚轮1316。

伸缩组件包括基座1312和驱动件1313。

基座1312位于两壳体1311内。具体地，基座1312包括平行间隔设置的底板和顶板，垂直连接在底板和顶板之间的侧板，两侧板位于两竖板的内侧面，顶板和底板分别位于两水平板的内侧面。

底板的两端超出侧板，顶板的两端超出侧板，侧板的外侧与顶板之间、侧板的外侧与底板之间形成供滚轮1316移动的导轨，即沿竖直方向设置有两组导轨，各组导轨均包括沿水平方向的两导轨，呈两横两列排布，与滚轮1316对应设置。具体地，沿竖直方向，两滚轮1316位于顶板与底板之间。沿水平方向，两滚轮1316位于侧板的外侧。

驱动件1313与壳体1311连接而带动壳体1311移动。本实施例中，驱动件1313为连接壳体1311端部的把手，通过外力拉动或推动把手使两壳体1311的滚轮1316沿导轨移动而使两壳体1311聚拢或分离。

其他实施例中，滚轮1316还可以设置于壳体1311的底部，基座1312呈板状，导轨设置于基座1312的上表面，滚轮1316与导轨滑动配合而实现壳体1311与基座1312的滑动连接。

第二提升机构132与基座1312连接而驱动基座1312上下移动。本实施例中，第二提升机构132为气缸，气缸包括缸筒和升降杆，缸筒与横梁116固定连接，升降杆的举升端与基座1312的底板固定连接而带动基座1312上下移动。

本实施例中，基座1312中部的底部连接有固定板，固定板与基座1312固定连接，与升降杆的举升端连接，而实现第二提升机构132与基座1312的连接。固定板向下超出壳体1311。

车架主体压紧装置13的工作原理如下：

车架主体压紧装置13的初始状态为两壳体1311相互靠近，避免车架主体移动时对纵梁21的干涉。

当需要压紧车架主体时，启动第二提升机构132，使基座1312升起，车架主体压紧件随着基座1312升起并向上超出车架主体；接着拉动把手，两壳体1311的滚轮1316沿导轨移动使两壳体1311相互远离，而使两壳体1311分别位于两纵梁21的上方，启动第二提升机构132，使车架主体压紧件下降，而将车架主体压紧于拼装台11上。

边框压紧装置14包括边梁22压紧装置和封框23压紧装置。

边梁22压紧装置沿拼装台11的长度方向间隔设置，用于压紧边梁22。本实施例中，边梁22压紧装置设置于横梁116的两端。且边梁22压紧装置可随横梁116的移动而移动，能适配不同的车架。

参阅图10和图11，边梁22压紧装置包括边框压紧机构和第三提升机构142。

边框压紧机构包括固定板1411、移动组件和边框压紧件。

固定板1411固定连接于横梁116的端部。本实施例中，固定板1411沿拼装台11的宽度方向延伸，与横梁116的翼板搭接连接。

固定板1411上设有沿拼装台11的宽度方向延伸的导轨1412。

移动组件包括导轨1412和滑块1413。导轨1412设置于固定板1411上，并沿拼装台11的宽度方向延伸。

滑块1413与导轨1412滑动配合。滑块1413的滑动通过人力推动或拉动。滑动还可以通过电机驱动而使滑块1413移动。

进一步地，滑块1413相对于导轨1412的另一侧还设置有连接件。连接件包括竖直设置的连接板和垂直于安装部的承托板，承托板与竖直板垂直连接，且承托板上设有通孔。连接板与滑块1413固定连接。

边框压紧件包括悬臂1415和压头1414。

悬臂1415与滑块1413固定连接，而可随滑块1413的移动而移动。悬臂1415的末端具有安装孔。本实施例中，悬臂1415的数量为两个，平行设置。两悬臂1415之间连接有一连接臂1416。

压头1414连接于两悬臂1415的末端，并向下凸伸。本实施例中，压头1414包括本体部及设置于本体部两侧并向上凸出的连接部。本体部呈板状。连接部的宽度沿远离本体部的方向逐渐减小。

各连接部的顶端具有一安装槽，安装槽两侧的侧壁上具有连接孔。

两悬臂1415一一对应放置于两连接部的安装槽内，紧固件穿设悬臂1415上的安装孔与连接部上的连接孔。

第三提升机构142与连接臂1416连接而驱动连接臂1416上下移动。本实施例中，第三提升机构142为气缸，气缸包括缸筒和升降杆，缸筒与滑块1413固定连接，升降杆的举升端穿过承托板上的通孔与连接臂1416的底部固定连接而带动悬臂1415和压头1414上下移动。

边梁22压紧装置的工作原理如下：

边梁22压紧装置的初始状态为压头1414远离边梁22，避免车架主体移动时对边梁22的干涉。

当需要压紧边梁22时，推动滑块1413，滑块1413沿导轨1412移动使压头1414位于边梁22的正上方，启动第三提升机构142，使连接臂1416下降，带动压头1414下降，通过压头1414将纵梁21压紧于拼装台11上。

封框23压紧装置沿沿拼装台11的宽度方向间隔设置，用于压紧封框23。本实施例中，封框23压紧装置位于端部的横梁116的内侧。

封框23压紧装置和边梁22压紧装置的结构相同，区别在于，封框23压紧装置的固定板1411沿拼装台11的长度方向延伸，导轨1412沿拼装台11的长度方向延伸，滑块1413沿拼装台11的长度方向移动而靠近或远离封框23。其他结构与边梁22压紧装置相同，可参照边梁22压紧装置，在此不一一赘述。

采用本发明的车架拼装工装1拼装半挂车车架2的拼装工艺包括：

将车架主体放置于拼装台11上。前车架位于前端拼装台111，后车架位于后端拼装台112。

启动提升机构升起支撑板121而升起车架主体，安装穿梁。

启动提升机构下降使车架主体下落于拼装台11上。

启动车架主体压紧装置13，启动边框压紧装置14，使纵梁21的上表面与边框的上表面平齐，进行拼装。

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：

本发明的车架拼装工装包括拼装台、提升装置、车架主体压紧装置和边框压紧装置。提升装置包括提升机构和支撑板，提升机构提升支撑板使位于支撑板上的车架主体升降而能够向上超出拼装台，因此避免了拼装台对穿梁的安装的干涉，提高了穿梁安装的效率。车架主体压紧装置和边框压紧装置分别通过车架主体压紧机构131和边框压紧机构将纵梁和边框压紧于拼装台上，使纵梁和边框的上表面平齐，无需人工辅助，降低了劳动强度，方便边框和边梁的安装，且拼装的精度较高。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，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。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，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。