一种具有防变形功能的轨道焊接工装的制作方法

1.本实用新型属于轨道车加工技术领域，具体涉及一种具有防变形功能的轨道焊接工装。


背景技术：

2.轨道车主要用于道路交通不便的山地等区域的劳动工具、果实、农药、肥料、木材等作业的运输，具有价格低廉、实用性强、应用范围广等特点。轨道车主要分为单轨道车、双轨道车等，轨道车一般是沿着预先辅设的轨道运行。轨道的制备材料多由方管、齿条组成，通过焊接将齿条焊接在方管上制成，焊接多由人工操作。在实际生产中使用的轨道一般是由多段较小长度的轨道组装而成，但是在焊接过程中方管、齿条受热温度较高，由于热胀冷缩的原因，在温度冷却后可能会出现方管、齿条形变，致使产品存在着质量不符合要求、焊接点不牢固等问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种具有防变形功能的轨道焊接工装，以解决上述技术问题。
4.为了解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种具有防变形功能的轨道焊接工装，所述工装包括支架、设置于所述支架上的操作台、设置于所述操作台上的竖向压紧组件；所述操作台底部设置有孔洞、设置于所述孔洞顶部的盖板，所述孔洞上设置有防变形组件；盖板与操作台之间铰接相连，如使用合页连接或转轴连接；所述竖向压紧组件包括设置于所述操作台侧面的竖板、设置于所述竖板顶部的底板、设置于所述底板侧面上的第一压紧器、设置于所述第一压紧器上的第一压紧杆、设置于所述第一压紧杆的末端设置有压紧板；所述防变形组件包括设置于所述操作台底部的气缸底板、设置于所述气缸底板底部的气缸、与气缸相连并伸入孔洞内部的活塞杆。由于齿条设置有齿条峰和齿条谷，顶部并非平直的，由于第一压紧杆的末端面积较小难以将齿条压紧；因此，在第一压紧杆的末端设置压紧板，由于压紧板的面积比较大，在横向上与齿条的接触面积较大，因此，能更好地将齿条与方管压紧在操作台上；将第一压紧杆压紧时，压紧板的底面积可以与多个齿条的齿条峰相互接触，以增强工装固定方管和齿条的稳定性；由于待焊接的方管、齿条比较长，焊接时的温度较高，而焊接结束后温度降低，由于热胀冷缩可能会造成轨道变形；因此，设置防变形组件在焊接时，通过气缸来调节活塞杆的升起高度，使活塞杆顶住盖板并将盖板提起，从而提高放置于操作台上的方管及齿条；该工装结余焊接机器人可以实现轨道的自动化焊接，减少人员的劳动强度。
6.所述防变形组件还包括设置于所述活塞杆末端的推板，所述推板的顶部与侧面之间设置有斜面。活塞杆末端设置的推板有斜面，在活塞杆将盖板向上提起时，斜面能逐渐与上升的盖板面贴合，利于盖板的受力。
7.所述防变形组件设置有若干组且防变形组件之间以操作台的中线为轴对称设置，所述防变形组件的活塞杆升高的高度自操作台的中线向两端逐渐递减。防变形组件对称设
置，在活塞杆向上提起盖板时，能使方管、齿条上受力更为均匀；防变形组件提升盖板的高度是靠近操作中间位置的较高，而两端的较小，即方管齿条在中间位置条受到的活塞杆向上的推力较大，从而能抵消焊接时产生的应力，防止焊接后的轨道变形；防变形组件对应的盖板亦以操作台的中线对称设置，使得操作台中线两端的盖板铰接位置是对称的，便于活塞杆将盖板提起。
8.所述操作台上设置有限位组件，所述限位组件包括设置于操作台两端的第一限位板、设置于操作台侧面的第二限位板；所述第一限位板通过连接件与设置于操作台上的第一孔槽活动连接，第一孔槽的朝向为纵向(沿着方管长度方向一致)；所述第二限位板通过连接件与设置于操作台上的第二孔槽活动连接，第二孔槽的朝向为横向(与方管长度方向垂直)。由于不同需求场景上使用的方管长度、宽度等规格不同，设置的第一限位板能对方管的长度进行限定，设置的第二限位板能从操作台的一侧对方管进行限定，从而将方管固定；在操作台上设置第一孔槽和第二孔槽便于满足不同规格的方管固定需求；操作台与第一限位板、第二限位板之间可以使用螺钉或螺栓连接固定。
9.所述压紧板底部设置有夹紧组件，所述夹紧组件包括设置于所述压紧板底部侧面的卡板，所述卡板与压紧板相互垂直，所述卡板底部设置有第一凹槽，所述第一凹槽顶部设置有第二凹槽。卡板为纵向设置，第二凹槽的宽度、深度与齿条的宽度、深度一致，以便第二凹槽卡在齿条上，从而将齿条卡紧；卡板设置的第一凹槽能卡在方管的侧面上，从而将齿条与方管固定以便焊接；在卡板两侧的顶边与侧边之间设置有斜边，斜边上设置有加强板，加强板还与压紧板的侧面相接。设置的加强板与卡板和压紧板相接，能提高竖向压紧组件的抗压强度及稳定性，延长工装的使用寿命。
10.所述夹紧组件还包括压板，所述压板为横向设置且与操作台相互垂直，所述压板的底部与所述第二凹槽的顶部处于同一水平面上；所述压板设置于压紧板及卡板的侧面。使用的压板能从竖直方向上压住齿条，提高齿条及方管的稳固性。
11.所述夹紧组件还包括设置于所述压板底部的齿条压紧组件，所述齿条压紧组件包括固定板、设置于所述固定板底部的齿条压紧件，所述齿条压紧件为齿形。由于待焊接的齿条为齿形，顶部不是平直的，只使用压板压紧效果不是很好，因此设置的齿条压紧件为齿形能与齿条相互咬合，从而将齿条稳定地固定在方管上，防止齿条的移动影响焊接作业。
12.所述工装还包括设置于所述操作台上的横向压紧组件，所述横向压紧组件包括设置于所述操作台侧面的横板、设置于所述横板上的第二压紧器、设置于所述第二压紧器上的第二压紧杆、设置于所述第二压紧杆末端的顶板；所述顶板设置为“7”字形。设置的横向压紧组件能在水平方向上将待焊接的方管和齿条固定牢固；避免焊接时碰到导致方管的移动，影响焊接作业；在第二压紧杆末端设置“7”字形的顶板，顶板的直角刚好卡在方管侧面上且能顶住齿条，从而将齿条和方管固定；由于方管和齿条的长度较长，因此，可以在操作台上设置多组横向压紧组件，确保齿条和方管能固定稳固。
13.本实用新型的优点是：1、设置的竖向压紧组件通过卡板、压板、齿条压紧组件等的结合使用，能在竖直方向将待焊接的方管、齿条压紧固定，防止方管、齿条的松动影响焊接作业；2、防变形组件通过活塞杆向上推起盖板使方管、齿条提高，消减焊接应力，有效防止焊接过程热胀冷缩造成的轨道变形，保证产品质量；3、设置的限位组件通过第一限位板及第二限位板能将方管固定，同时操作台上设置的第一孔槽和第二孔槽能满足不同规格方管
的限位要求；4、设置的横向压紧组件通过“7”字形顶板的使用，能在水平方向上将待焊接的方管、齿条的压紧固定，同时横向压紧组件与限位组件一起使用，对方管、齿条的稳定效果更好；5、本焊接工装可以通过增设焊接机器人从而实现了焊接作业的自动化，保证焊接的精准及稳定，降低人员劳动强度；此外，本工装具有制作简单、成本低廉、适用范围广的特点。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为防变形组件的结构示意图(活塞杆将盖板推起)。
17.图3为限位组件的结构示意图。
18.图4为竖向压紧组件之一的结构示意图。
19.图5为竖向压紧组件之一的结构示意图。
20.图6为竖向压紧组件之一的结构示意图。
21.图7为竖向压紧组件之一的结构示意图。
22.图8为横向压紧组件的结构示意图。
23.附图标记：1
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操作台，11
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支架，12
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孔道，13
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盖板，14
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第一孔槽，15
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第二孔槽，2
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竖向压紧组件，21
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竖板，22
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底板，23
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第一压紧器，24
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第一压紧杆，25
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压紧板，3
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夹紧组件，31
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卡板，311
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斜边，32
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凹槽，33
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凸起，34
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压板，35
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加强板，36
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齿条压紧组件， 361
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固定板，362
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齿条压紧件，4
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横向压紧组件，41
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横板，42
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第二压紧器，43
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第二压紧杆，44
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顶板。
具体实施方式
24.为便于更好地理解本实用新型，结合附图通过以下实例加以说明，这些实例属于本实用新型的保护范围，但不限制本实用新型的保护范围。
25.实施例
26.一种具有防变形功能的轨道焊接工装，如图1所示，工装包括支架11、设置于支架11上的操作台1、设置于操作台1上的竖向压紧组件2；操作台1底部设置有孔洞12、设置于孔洞12顶部的盖板13，孔洞12上设置有防变形组件6；盖板与操作台通过合页或转轴等形式铰接相连；
27.竖向压紧组件2包括设置于操作台1侧面的竖板21、设置于竖板21顶部的底板22、设置于底板22侧面上的第一压紧器23、设置于第一压紧器23上的第一压紧杆24、设置于第一压紧杆24的末端设置有压紧板25；
28.如图1和图2所示，防变形组件6包括设置于操作台1底部的气缸底板62、设置于气缸底板62底部的气缸61、与气缸61相连并伸入孔洞12内部的活塞杆63；气缸可以选择行程可调的气缸便于控制活塞杆向上移动的高度。
29.如图2所示，防变形组件6还包括设置于活塞杆63末端的推板 64，推板64的顶部与侧面之间设置有斜面65。
30.如图1所示，防变形组件6设置有若干组且防变形组件6之间以操作台1的中线为轴对称设置，防变形组件(6)的活塞杆63升高的高度自操作台1的中线向两端逐渐递减；盖板与操作台的铰接位置亦是以操作台的中线对称。
31.如图1和图3所示，操作台1上设置有限位组件5，限位组件5 包括设置于操作台1两端的第一限位板51、设置于操作台1侧面的第二限位板52；第一限位板51通过连接件与设置于操作台1上的第一孔槽14活动连接；第二限位板52通过连接件与设置于操作台1上的第二孔槽15活动连接。
32.如图1和图4所示，压紧板25底部设置有夹紧组件3，夹紧组件3包括设置于压紧板25底部侧面的卡板31，卡板31与压紧板25 相互垂直，卡板31底部设置有第一凹槽32，第一凹槽32顶部设置有第二凹槽33；卡板顶边与两侧边设置斜边311，斜边311上设置有加强板35，加强板35还与压紧板25侧面相连，通过设置加强板能提高压紧板与卡板的连接强度，提高组件的抗压强度，延长工装的使用寿命。
33.如图1、图4
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图6所示，夹紧组件3还包括压板34，压板34为横向设置且与操作台1相互垂直，压板34的底部与第二凹槽33的顶部处于同一水平面上；压板34设置于压紧板25及卡板31的侧面。
34.如图1和图7所示，夹紧组件3还包括设置于压板34底部的齿条压紧组件36，齿条压紧组件36包括固定板361、设置于固定板361 底部的齿条压紧件362，齿条压紧件362为齿形。
35.由图1和图8所示，该工装还包括设置于操作台1上的横向压紧组件4，横向压紧组件4包括设置于操作台1侧面的横板41、设置于横板41上的第二压紧器42、设置于所述第二压紧器42上的第二压紧杆43、设置于第二压紧杆43末端的顶板44；顶板44设置为“7”字形。
36.当待焊接的方管、齿条较长时，可以如图1所示，重复设置多组竖向压紧组件，而夹紧组件可以选用图4
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图7所示的一种或多种组合；横向压紧组件也设置有多组，横向压紧组件的中线可以与第二限位板的中线相同。
37.使用方法：焊接前先将第一压紧器的第一压紧杆和第二压紧器的第二压紧杆松开，活塞杆未向上推；将待焊接的方管放在操作台上，通过第一孔槽和第二孔槽来调整第一限位板与第二限位板在操作台上的位置，使第一限位板紧贴方管两端，第二限位板紧贴方管侧面；将齿条放在方管顶部的中间位置，将第一压紧器压紧，此时第一压紧杆向下移动，设置在压紧板底部的竖向压紧组件亦随着向下移动；夹紧组件中的卡板的第二凹槽卡在齿条上，第一凹槽则卡在方管的直角边上，压板的底部抵住齿条的顶部；如果压板底部设置有齿条压紧组件时，齿条压紧件的齿形与齿条相互咬合，从而在竖向上紧压着方管与齿条；将横向压紧组件中的第二压紧器压紧，第二压紧杆向前移动，设置在第二压紧杆末端的顶板由于是“7”字形，因此顶板会紧贴着方管侧面以及齿条的侧面，从而在横向上固定方管和齿条；通过气缸使活塞杆向上移动将盖板顶起，从而使方管及齿条的中间高于两端；通过工装将方管与齿条固定后，启动设置在操作台侧面的焊接机器人对方管及齿条的相接处进行焊接；焊接完成后，松开竖向压紧组件和横向压紧组件，关闭气缸，将焊接好的轨道取下即可，然后再进行下一批方管及齿条的焊接作业。
38.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
39.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。